Variação da taxa de descarburação para vários padrões de injeção de argônio na perna de subida do desgaseificador a vácuo RH

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Marlon José dos Anjos Silva
Data de Publicação: 2010
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUDB-8DHF4X
Resumo: Os requisitos de qualidade cada vez mais rigorosos nos aços ultra baixo carbono têm exigido teores de carbono cada vez menores ou em faixas extremamente estreitas. O processo RH é o principal equipamento utilizado para produção desses aços. Por isso, o desgaseificador RH tem sido objeto de uma série de estudos, principalmente no que se refere ao conhecimento da taxa de circulação e de descarburação dos aços. A eficiência do desgaseificador RH está ligada ao valor da vazão de argônio utilizada nos bicos de sua perna de subida. Essa vazão é uma das variáveis de controle do processo mais importantes no RH, pois ela determina a cinética da reação de descarburação. Tendo em vista a importância do conhecimento da descarburação, objetiva-se investigar a variação da taxa de descarburação em função da vazão de argônio nos bicos da perna de subida do desgaseificador a vácuo RH, determinando a vazão ótima a ser utilizada em cada etapa do processo de descarburação. Para alcançar esse objetivo, acompanhou-se 97 corridas de aço ultra baixo carbono utilizando valores de vazão de argônio de 80, 110 e 140 Nm3/h alternadamente em cada etapa do processo. Foram retiradas amostras de aço para análise química aos 0, 6 e 12 minutos de cada corrida, analisando as duas etapas de descarburação utilizadas atualmente na Usiminas. Para a primeira etapa do tratamento, a constante aparente de descarburação apresentou valores semelhantes para as três vazões de argônio estudadas (80, 110 e 140 Nm3/h). Nesse caso alterou-se o padrão de tratamento de 110 para 80 Nm3/h, utilizando a menor das três vazões testadas. Estima-se com essa alteração uma redução no consumo de argônio de aproximadamente 18.900 Nm3/ano e consequentemente a disponibilização desse gás para outras atividades na Aciaria. Essa alteração representa uma economia deaproximadamente R$ 22.700,00/ano outro benefício da redução dessa vazão é a diminuição na queda de temperatura do aço durante o tratamento. Essa diminuição é estimada em aproximadamente 0,04°Cpor tratamento; Para a segunda etapa do tratamento, a constante aparente de descarburação para a vazão de 140 Nm3/h apresentou valores maiores que para 80 e 110 Nm3/h. Nesse caso manteve-se o padrão de 140 Nm3/h.
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Tendo em vista a importância do conhecimento da descarburação, objetiva-se investigar a variação da taxa de descarburação em função da vazão de argônio nos bicos da perna de subida do desgaseificador a vácuo RH, determinando a vazão ótima a ser utilizada em cada etapa do processo de descarburação. Para alcançar esse objetivo, acompanhou-se 97 corridas de aço ultra baixo carbono utilizando valores de vazão de argônio de 80, 110 e 140 Nm3/h alternadamente em cada etapa do processo. Foram retiradas amostras de aço para análise química aos 0, 6 e 12 minutos de cada corrida, analisando as duas etapas de descarburação utilizadas atualmente na Usiminas. Para a primeira etapa do tratamento, a constante aparente de descarburação apresentou valores semelhantes para as três vazões de argônio estudadas (80, 110 e 140 Nm3/h). Nesse caso alterou-se o padrão de tratamento de 110 para 80 Nm3/h, utilizando a menor das três vazões testadas. 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For this reason the RH degasser has been the focus of various studies investigating the effects of different variables on the circulation and decarburization rates.The efficiency of the RH degasser is related to the argon flow rate used in the upleg snorkel. This flow rate is one of the most important process control variable in RH, since it determines the kinetics of the decarburization reaction. The purpose of the present study is to investigate the variation of the decarburization rate as a function ofthe argon flow rate in the upleg snorkel, and to determine the best flow rate to be used in each decarburization stage. At this test were evaluated 97 heats of ultra low carbon steel using three different argon flow rates of 80, 110 and 140 Nm3/h alternately. Steel samples were taken for chemical analysis. It was taken at approximate 0, 6 and 12 minutes of each heat to analyze two different decarburization process stages used at Usiminas. For the first decarburization stage, the apparent rate constant was similar for the three conditions tested (80, 110 and 140 Nm3/h). Therefore, the treatment pattern was exchange from 110 to 80 Nm3/h, using the smallest flow rate. The estimated argon consumption reduction is 18.900 Nm3/year and consequently, this gas is available for other activities at steelmaking shop. It represents an economy of approximately R$ 22.700,00/year. Another benefit is the reduction of the steel temperature drop during the treatment. This reduction is estimated in approximately 0,04°C/treatment. For the second decarburization stage, the apparent rate constant to the argon flow rate of 140 Nm3/h was higher than other ones (80 and 110 Nm3/h). In this case, it was decide to maintain the pattern of 140 Nm3/h.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGEngenharia metalúrgicaMetalurgia extrativaEngenharia metalúrgica e de minasVariação da taxa de descarburação para vários padrões de injeção de argônio na perna de subida do desgaseificador a vácuo RHinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALmarlon_jos__dos_anjos_silva.pdfapplication/pdf3572868https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUDB-8DHF4X/1/marlon_jos__dos_anjos_silva.pdf9ff7cf5ef3fb6ac19ffe8b33f8713d40MD51TEXTmarlon_jos__dos_anjos_silva.pdf.txtmarlon_jos__dos_anjos_silva.pdf.txtExtracted texttext/plain125226https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUDB-8DHF4X/2/marlon_jos__dos_anjos_silva.pdf.txte647fa0696adac6935ac0ae159667a74MD521843/BUDB-8DHF4X2019-11-14 09:19:19.167oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUDB-8DHF4XRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T12:19:19Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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