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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8DHFBC| Type: | Dissertação de Mestrado |
| Title: | Modelamento matemático do refino do aço inoxidável em conversores AOD-L |
| Authors: | Humberto Marin |
| First Advisor: | Roberto Parreiras Tavares |
| First Referee: | Luiz Fernando Andrade de Castro |
| Second Referee: | Marcelo de Aquino Martorano |
| Abstract: | Neste trabalho foi apresentado um estudo sobre o desenvolvimento e a aplicação de um modelo matemático multifásico e multicomponente para a descarburação de aços inoxidáveis. O modelo desenvolvido trata, de maneira explícita, as três interfaces possíveis de reação (metal-gás, metal-óxido e óxido-gás) e considera os principais componentes envolvidos no processo (C, Cr, Fe, Ni, Mn, Si, Al, O). Para o modelamento do processo foi considerado que o oxigênio injetado por baixo no conversor reage com o metal na região das ventaneiras, formando óxidos metálicos que sobem junto com as bolhas de gás. Durante a subida do gás, os óxidos são arrastados e reduzidos, ocorrendo formação de CO e CO2 devido à reação com o carbono dissolvido no banho, causando um fluxo de carbono para a fase gasosa (bolhas) e conseqüente descarburação do banho. O modelo foi ajustado para ascondições de processo do conversor AOD-L de 80 toneladas da Acesita S.A., que trabalha com carga proveniente do forno elétrico a arco e gusa desfosforado. Os resultados das simulações mostraram que o modelo é capaz de reproduzir de maneira satisfatória às principais variações de processo (temperatura do banho, composição química do banho e diluição do oxigênio injetado com gás inerte), correspondendo aoque é conhecido da prática operacional e registros bibliográficos. Resultados obtidos com o modelo foram comparados com resultados industriais, de corridas do aço austenítico, ACE P304A e do aço ferrítico ACE P430A, fornecendo uma boa precisão na previsão do teor de carbono e temperatura do banho em função do tempo de processo. |
| Abstract: | In the present work was presented a study about the development and the application of a multiphase and multicomponent mathematical model for the decarburisation of stainless steels. The developed model takes into account three possible interfaces of reaction (metal-gas, metal-oxide and oxide-gas) and considers the main components involved in the process (C, Cr, Fe, Ni, Mn, Si, Al, O). To model the process it was assumed that the oxygen injected by the bottom in the converter reacts with the metal in the region of the tuyeres, forming metallic oxides that rise with the gas bubbles. During the rising of the bubbles, the oxides are dragged and reduced, forming CO and CO2 due to the reaction with the carbon dissolved in the bath. This causes a carbon flow towards the gaseous phase (bubbles) and, consequently, decarburisation. Themodel was adjusted to the Acesita S.A. 80 tonnes AOD-L converter process conditions. The converter works with charge from an electric arc furnace and dephosforized hot metal. The simulation results showed that the model reproduces well the main process variations (bath temperature, bath chemical composition and oxygen dilution by inertgas), corresponding to the operational practice and bibliographic reports. The results of the simulations were compared to industrial data, of austenitic ACE P304A steel grade and of ferritic ACE P430A steel grade heats, giving a good prevision of carbon content and temperature as function of the process time |
| Subject: | Engenharia metalúrgica Aço inoxidavel Metalurgia extrativa |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8DHFBC |
| Issue Date: | 18-Dec-2006 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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