Modelagem do processo de desfosforação de ferro-gusa líquido
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Mauricio Covcevich Bagatini
Antonio Eduardo Clark Peres
Rodrigo Lambert Oréfice
Antonio Eduardo Clark Peres
Rodrigo Lambert Oréfice
Resumo
Em virtude da explotação das minas de minério de ferro a qualidade desta matéria-prima está reduzindo consideravelmente, resultando no aumento significativo do teor de fósforo nos minérios de ferro com o passar dos anos. O mercado consumidor de aço está no sentido inverso, com exigências cada vez mais rigorosas, principalmente emrelação os teores residuais de elementos indesejáveis como o fósforo, em que os processos de fabricação e de tratamento do aço são limitados e/ou de custo elevado. Com a necessidade de obter um ferro-gusa com níveis de fósforo final mais baixos e com o menor custo do processo de desfosforação, o pré-tratamento do ferro-gusa tornaseum importante aliado das siderúrgicas. Objetivando maior eficiência no tratamento de desfosforação estudado, foi desenvolvido um modelo matemático capaz de predizer o teor de fósforo ao final do tratamento de desfosforação em uma estação de prétratamento de ferro-gusa em panela. O modelo levou em consideração a quantidade de ferro-gusa líquido a ser tratado, o teor de fósforo inicial, a temperatura inicial, o teor de silício inicial e o consumo específico de agente desfosforante. Esses dados foram coletados durante o acompanhamento do processo atual da estação de desfosforação. Para o desenvolvimento do modelo foram realizadas corridas experimentais na Siderúrgica Alterosa S/A que possui uma planta de desfosforação de ferro-gusa em panela, com a utilização de agente desfosforante micropulverizado produzido naTecnosulfur S/A. O modelo foi desenvolvido com base no conceito de regressão linear múltipla e demonstrou ser eficiente na predição do teor de fósforo final no ferro-gusa após o tratamento de desfosforação em uma estação em panela.
Abstract
Due to the exploitation of iron ore mines the quality of this raw material is considerably reduced, resulting in a significant increase in phosphorus content in iron ore over the years. The consumer steel market is in the opposite direction, with increasingly stringent requirements, especially in relation to residual levels of undesirable elements such as phosphorus and where steel manufacturing and treatment processes are limited and/or costly. With the need to obtain a pig iron with lower final phosphorus levels and with the lowest cost of the dephosphorization process, pre-treatment of hot metal becomes an important ally of steelmakers. Aiming for greater efficiency in the treatment of dephosphorus studied, a mathematical model was developed capable of predicting the phosphorus content at the end of the dephosphorization treatment in a hot metal pretreatment station. The model took into account the amount of liquid hot metal to be treated, the initial phosphorus content, the initial temperature, the initial silicon contentand the specific consumption of the dephosphorizing agent. These data were collected during the monitoring of the current process of the dephosphorization station. For the development of the model, experimental heats were carried out at Siderúrgica Alterosa S/A, which has a hot metal dephosphorization plant using a micropowdereddephosphorizing agent produced at Tecnosulfur S/A. The model was developed based on the concept of multiple linear regression, and proved to be efficient in predicting the final phosphorus content in pig iron after the treatment of dephosphorization in a ladle station
Assunto
Engenharia metalúrgica, Ferro gusa, Modelagem matemática, Metalurgia extrativa
Palavras-chave
Engenharia metalúrgica, materiais e de minas