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http://hdl.handle.net/1843/MAPO-7QJPTK| Type: | Dissertação de Mestrado |
| Title: | Avaliação dos efeitos da injeção de gás na câmara de vácuo do modelo físico de um desgaseificador RH |
| Authors: | Leonardo Neves |
| First Advisor: | Roberto Parreiras Tavares |
| First Referee: | Luiz Fernando Andrade de Castro |
| Second Referee: | Sergio Luiz de Souza Costa |
| Abstract: | A demanda de aços ultrabaixo carbono e aços livres de intersticiais aumentou significativamente nos últimos anos. Estes tipos de aços têm encontrado larga aplicação, principalmente na indústria automotiva. Os processos de refino a vácuo são essenciais na fabricação destes aços de alta qualidade, e o processo RH se destaca, devido à sua alta produtividade. O princípio do desgaseificador RH consiste na circulação do aço líquido entre a panela e uma câmara onde se faz vácuo. Neste processo, a intensidade da circulação do aço afeta não só a velocidade das reações, como também a taxa de homogeneização do material na panela.No presente trabalho foi desenvolvido um estudo para avaliar as taxas de circulação e de descarburação em um reator RH, analisando o efeito da injeção de gás na base da câmara de vácuo, injeção de gás na perna de subida e do diâmetro dos bicos de injeção. A reação de descarburação foi simulada através da reação de dessorção de CO2 em soluções alcalinas. Esse estudo foi feito empregando um modelo físico em escala 1:5 em relação a um equipamento industrial localizado em Minas Gerais.Os resultados encontrados evidenciaram os efeitos da injeção na câmara de vácuo para varias configurações de bicos e vazões de gás, na taxa de circulação e na cinética de descarburação. Os resultados do estudo cinético foram analisados usando um modelo de controle por transferência de massa. Observou-se que o coeficiente volumétrico de transferência de massa, juntamente com a taxa de circulação, determinam a taxa de reação de descarburação. |
| Abstract: | Steels with low concentrations of nitrogen, hydrogen and carbon have in large demand lately. The RH process is a secondary refining process that can simultaneously attain significant levels of removal of these interstitial elements from liquid steel. In the RH process, the melt circulation rate plays a very important role in determiningproductivity of the equipment, since it affects the decarburization rate.In the present work, a physical model of a RH degasser in a 1:5 scale of an industrial reactor has been built and used in the study of the circulation rate and of the kinetics of decarburization. The effects of the gas flow rate and of the configurations of the nozzles used in the injection of the gas have been analyzed. The effect of gas injection in the vacuum chamber was also investigated.The decarburization reaction of liquid steel was simulated using a reaction involving CO2 and caustic solutions. The concentration of CO2 in the solution was evaluated using pH measurements.The experimental results indicated that the kinetic of decarburization is controlled by mass transfer in the liquid phase. It was also observed that, in certain configurations, the injection of gas in the vacuum chamber can increase the decarburization rate. |
| Subject: | Engenharia metalúrgica Metalurgia extrativa |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/MAPO-7QJPTK |
| Issue Date: | 29-Feb-2008 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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