UTILIZAÇÃO DE TERMODINÂMICA COMPUTACIONAL NO ESTUDO DO MECANISMO DE DESSULFURAÇÃO DO FERRO GUSA POR MISTURA CONTENDO MAGNÉSIO E CAL: USE OF COMPUTATIONAL THERMODYNAMICS IN THE STUDY OF THE MECANISM OF HOT METAL DESULFURIZATION BY MIXTURES CONTAINING MAGNESIUM AND LIME

O objetivo deste trabalho é utilizar a termodinâmica computacional para estudar as reações envolvidas no processo de dessulfuração de ferro gusa por misturas contendo magnésio e cal. A princípio, as misturas foram definidas e em seguida foram realizadas simulações por meio do software FactSage 7.0. Com base nas condições de equilíbrio entre ferro gusa e as misturas consideradas pode-se identificar as fases presentes na escória final e determinar que o magnésio tem como função desoxidar o metal líquido e reduzir a CaO a cálcio, que, por outro lado, remove o enxofre do ferro gusa formando sulfeto de cálcio, que é muito estável na escória e evita problemas de reversão de enxofre, muito comum quando apenas o magnésio é empregado como agente dessulfurante em processos de injeção. Foi estabelecido também que a melhor condição para não haver formação de sulfeto de magnésio na escória é mediante utilização de misturas com até 30% de magnésio, além de discutir um caso encontrado na literatura.

The aim of this work is to use computational thermodynamics to study the reactions involved in hot metal desulfurization by mixtures containing magnesium and lime. At first, the mixtures were defined and then the simulations were done by the software FactSage 7.0. Based on the equilibrium conditions between hot metal and mixtures, it was possible to identify the phases present in the final slag and to determine that the function of magnesium is to deoxidize the liquid metal and to reduce CaO to calcium, which, on the other hand, removes the sulfur from the hot metal forming calcium sulfide, which is very stable in slag and avoids problems of resulfurization, very common when only magnesium is used as a desulfurising agent in injection processes. It was also established that the best condition for not forming magnesium sulfide in the slag is through the use of mixtures with magnesium content no higher than 30%, besides discussing a case found in the literature.

Palavras-chave

Dessulfuração; Magnésio; Ferro Gusa; Termodinâmica Computacional.

; Magnesium; Hot Metal; Computational Thermodynamics.

Como citar

Santo, Elton Volkers do Espírito; Marchesi, Flaviani Marculano; Coradini, Diego Santa Rosa; Silva, Caio Vaccari; Berger, Anna Paula Littig; Oliveira, José Roberto de. UTILIZAÇÃO DE TERMODINÂMICA COMPUTACIONAL NO ESTUDO DO MECANISMO DE DESSULFURAÇÃO DO FERRO GUSA POR MISTURA CONTENDO MAGNÉSIO E CAL , p. 723-734. In: 49° Seminário de Aciaria, Fundição e Metalurgia de Não-Ferrosos, São Paulo, 2018.
ISSN: 2594-5300 , DOI 10.5151/1982-9345-31936