Estudo de escórias de refino primário visando reduzir o consumo energético do forno elétrico a arco

• Autor(a) principal: Vieira, Deisi
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/114476
• topic: Engenharia metalúrgica; Slag foaming; Oxides; Foaming index; Effective viscosity; THDs; Voltage; Power consumption

O processo de produção de aço em uma aciaria elétrica envolve uma série de fatores que exigem um melhor entendimento para se almejar uma melhor qualidade do produto final com menores custos. Um deles é a escória espumante de refino primário, que além de garantir um aço limpo, dentro dos padrões especificados pelo cliente, tem funções fundamentais no FEA que incluem a redução de perdas energéticas, menor consumo de refratário e um aumento da estabilidade do arco elétrico. Pouco se sabe a respeito do comportamento dos óxidos que constituem a escória, além disso, poucos autores relacionam a qualidade de espumação com os parâmetros elétricos que dizem respeito à estabilidade do arco elétrico no FEA. No presente estudo foram coletadas amostras de escórias de 25 corridas de padrões de carga fria diferentes. Analisou-se a composição química, para obter dados de basicidade, índice de espumação e viscosidade efetiva. Os parâmetros elétricos investigados foram: consumo de energia elétrica durante cada corrida, quantidade de distorção harmônica e distorção da tensão em determinadas fases do FEA. Para isso, modelos de Roscoe-Einstein, Mills e Keene, e o software FactSage 6.4 participaram da metodologia do trabalho. Determinados óxidos mostram uma tendência de comportamento. A viscosidade efetiva mostrou uma dependência linear dos teores de FeO, MgO e MnO. A faixa de MgO ótima presente nas amostras de escória está entre 6 e 6,5 (% em massa), para um menor consumo de energia elétrica. O índice de espumação tem uma relação linear com a viscosidade. A escória apresentou uma faixa de basicidade ótima de 1,8-2,2, para um baixo consumo de energia elétrica, e uma baixa variação na tensão do arco. Um teor de 29% de FeO na amostra E3 proporcionou um menor consumo de energia elétrica. Maiores valores de índice de espumação mostraram uma tendência benéfica em relação ao consumo de energia e estabilidade das variáveis elétricas.