PRODUÇÃO DE AÇO ULTRA BAIXO TEOR DE FÓSFORO EM UMA ÚNICA ETAPA EM CONVERTEDORES DE SOPRO COMBINADO1 Uma análise teórica baseada em simulação fluidodinâmica computacional e testes industriais
2
Henrique S. Furtado, PhD 3 Tathagata Bhattacharya, PhD 4 Hoyong Hwang, PhD 5 Odair Jose Kirmse, MSc
Resumo O processo de sopro combinado tem um papel importante no que concerne a produção de aço de baixo fósforo para aplicações críticas. Naqueles processos com controle de vazão individualizados por ventaneira, alguns padrões de injeção não uniforme parecem promissores para a melhoria da mistura metal-escória. Entretanto, nos resultados de simulações numéricas obtidas no presente trabalho tal melhoria não foi observada no sistema da ArcelorMittal Tubarão. Ainda, resultados de testes industriais deixam claro que o aumento da vazão de argônio injetado pelo fundo do convertedor aproxima o P real do seu valor de equilíbrio. Não obstante, um do coeficiente aparente de transferência de massa mostra uma fraca correlação com a energia de agitação, sugerindo a existência de um controle da cinética da desfosforação mais complexo do que a simples transferência de massa no aço e na escória Palavras-Chaves: desfosforação; convertedor; sopro combinado;
ULTRA-LOW PHOSPHORUS STEEL GRADE PRODUCTION IN ONE BATCH BOF BOTTOM BLOWING PROCESS1 A theoretical analysis based on computational fluid dynamics simulation (CFD) and plant trials Summary Concerning production of low phosphorus steel critical grades at ArcelorMittal Tubarão site, bottom blowing system plays a very important role. For those systems with independently controlled tuyeres, some non-uniform bottom blowing patterns seem to be promising in improving metal-slag mixing; however, based on computational fluid dynamics (CFD) results of ArcelorMittal Tubarão’s post oxygen bottom blowing, this may not be generalized. Also, from industrial trials it became clear that higher the bottom blowing flow rate, the closer were the end point P to the equilibrium. Despite this result an analysis of the apparent mass transfer coefficient has shown a week correlation with the classical power stir correlation suggesting a more complex kinetic limiting step for phosphorus removal. Key words: dephosphorization; BOF process; bottom blowing, CFD, mixing th
th
th
1. 45 Steelmaking seminar – International, May 25 to 28 , Porto Alegre, RS, Brazil. 2. Metallurgical Engineer, PhD, Specialist in Steelmaking, ArcelorMittal Tubarão, Brazil 3. Metallurgical Engineer, PhD, Research Engineer, Steelmaking & Refractories ArcelorMittal Global R&D, USA 4. Metallurgical Engineer, PhD, Research Engineer, Steelmaking & Refractories ArcelorMittal Global R&D, USA 5. Metallurgical Engineer, MsC, Specialist in Steelmaking, ArcelorMittal Tubarão, Brazil
1-INTRODUCTION The ever increasing demand for better steel quality due to emerging markets such as advanced high strength steel (AHSS) calls for a lower phosphorus content in critical grades. It becomes more challenging when one considers a natural deterioration of raw material that tends to increase the phosphorus content in iron ore and iron alloys. Basic oxygen furnace (BOF) has been a very efficient process to remove P from metal to slag(1). From its classical hot metal P content of around 0.08%, BOFs can easily reduce P content in steel to 0.020% (75% reduction) without any special treatments. However, for ultra low P steel (below 100ppm in products), BOFs must reduce P content below 70ppm. Under this circumstance, a regular BOF operation may not be sufficient. Basically, there are two different routes that might accomplish a higher P removal in steelmaking. One is the hot metal pre-treatment developed mainly in Japan in the eighties(1) and more recently, improved as a duplex process(2), which aims at reducing initial P input. The other is the BOF route that puts focus on P removal during refining. This last one may be divided in a one step process, generally performed using a bottom-blown inert gas system(1) , and a two step process, also called double slag process(3). Hot metal pretreatment requires a high investment, which is not feasible for Tubarão in a short or medium term. On the other hand, double slag practices reduce BOF productivity and put the steel shop in a risk of stopping operation due to slag pot overflow. This also requires special care to avoid atmospheric emissions. Therefore, one step BOF bottom blowing process is the natural choice for ArcelorMittal Tubarão site. Phosphorus is well known to be removed from BOF metallic charge through slag (1). A simple thermodynamic model can be expressed as follows(4 ): 2[P] + 5[O] ↔ (P2O5) (1). G0 A B T 0 In this case, bracket refers to metal and parenthesis refers to liquid slag. G is the Gibbs free energy at a reference state; T is the temperature and A and B are constants (the first one is negative and the second one is positive, respectively). Its thermodynamic equilibrium constant at a given temperature can be equated by the following equation: aP O A B LnK P 2 2 55 (2), hP hO R T R where, the letter “ a ” refers to a pure liquid P2O5 reference state activity; “h” refers to a Fe-1wt%X reference state activity (wt% means weight percent). In this case, X can be P and O, respectively, and R is the gas constant. Equation 2 can be rewritten using activity coefficient and percentage of components involved in reaction 1 as follows: wt % P A B Ln 2 ln f P 5 lnhO ln P2 O5 ln 2 wt % P R T R
(3),
where, f P is the activity coefficient of P in the metal; P2 O5 is the activity coefficient of P oxide in slag and is a stoichiometric constant. The ratio in the left hand side (inside logarithm function) of equation 3 is called phosphorus equilibrium partition coefficient (LP). From equation 3, a number of comments can be made on the influence of temperature and activity of constituents on the partition coefficient, Lp. One can infer that low temperature, low activity coefficient of P oxide in slag and high P activity coefficient in metal, and high oxygen activity in metal may improve Lp. On the other hand, Lp would be negatively impacted if the temperature is higher. Activity coefficient of P in the metal is dependent on charge composition (mainly C, Si, Mn and O). Besides Mn which reduces f P , all other elements tend to increase it, thereby affecting LP(1) positively. From slag side, there is a consensus that an increase in basic oxides content in it reduces P2 O5 and therefore improves Lp.(5,-7). However, very high basicity (CaO/SiO2) may induce precipitation of solid phases that cannot absorb P(8,9) promoting a reduction of LP . Also, an increase in iron oxide in slag up to a certain level that does not reduce its basic oxide activity has shown to be effective in reducing P2O5 (6,7). Phosphorus partition coefficient (at equilibrium or not) is a very suitable parameter for multi-component metal-slag equilibrium experiments due to its simplicity in being measured. It can also be found in literature written in different way(10,11). The most common form is as follows: wt % P (4). LP wt % P Also, it is very simple to be incorporated in P mass balance as presented bellow: (5), wt %P HM wt %PHM Scrap wt %Piscrap Steel Slag LP where, HM , Scrap , Steel and Slag are weight of hot metal, scrap, steel and slag, respectively and wt%PHM , wt%Piscrap are hot metal and scrap P content, respectively. From equation 5, one may infer that in order to achieve low P content in steel at the end of BOF process, one needs low P input from total charge, large slag volume and high P partition coefficient. Therefore, a well defined equilibrium model for Lp based on chemistry of metal and slag, and temperature is essential to improve P removal during BOF process. However, models for Lp developed from experiments resulted in a quite scattered values and to date no single correlation is universally accepted and validated in all slag system(7). A more deep insight into the thermodynamic of P removal may be obtained from computational thermodynamics(7). Different from linear models, it generally processes a comprehensive, critically analyzed database, originated from different experiments, into semi-empirical models for free energy(7,12-14). Therefore, more consistent results are expected, especially when one aims at extrapolating calculation to domains not yet covered by experiments. In this context, ArcelorMittal implemented this concept
into a proprietary software called CEQCSI (Chemical EQuilibrium Calculation for Steel Industry), which was reviewed recently to include a generalized central atom model to accomplish P equilibrium calculation between metal and slag(7,12-14). Motivated by the assumption that at the end of blow P in steel is far from its metalslag equilibrium concentration(15), a plant with already installed independently controlled bottom blowing tuyeres started up to investigate special biased bottom injection schemes(16). It might be a good idea to reduce P significantly and achieve ultra low P steel grade in one step with lower flow rate(16. The purpose of present work is to discuss results from computational fluid dynamics (CFD), thermodynamic predictions and plant measurements aiming at maximize P removal in one step bottom blowing BOF process at ArcelorMittal Tubarão site, maximizing post oxygen argon bottom blowing (POABB) metal-slag mixing. 2- MATERIALS AND METHODS Prior to industrial trials, CFD were performed to simulate the mixing inside the metal bath as influenced by various bottom blowing recipes. This has been a very important tool to investigate the fluid dynamics inside BOF vessels(17). CFD analysis was performed using Ansys Fluent® -- a commercial software(18) accepted widely as industry standard. The geometry of the inner profile of the vessel (figure 1a) was approximated using the available laser scan. Ansys Meshing was used to discretize the domain and obtain a desired mesh that will produce a meshindependent solution. Momentum transfer from the injected argon bubbles to the liquid steel was modeled using an Eulerian-Lagrangian approach where the bubbles were treated as DPM(18) (discrete phase model) particles. A suitable drag law was used to obtain the momentum exchange term between bubbles and the continuous phase (liquid steel). For liquid steel, the continuity and momentum equations were solved in addition to a suitable turbulence model (k-ε). A steady-state velocity field in liquid steel bath was first obtained. Afterwards, a species transport equation was solved on this frozen velocity field with a blob of initial tracer being positioned at the center of bath (figure 1b) at time zero. This tracer was then dispersed by the metal velocity field as time progressed. Its concentration evolution was then monitored at different locations of the domain as a function of time until a complete homogenization was obtained. In order to compare and characterize different bottom blowing schemes, a mixing index (M) was developed with the following definition: t M 1 (6),
0
where t is the standard deviation of tracer concentration in the domain at any time t and 0 is the same quantity at time zero (completely unmixed condition). The bottom blowing recipes used in the CFD simulations are presented in table I.
(a)
(b)
Figure 1: (a) Tubarão converter bottom tuyeres configuration and (b) an example of CFD simulation Based on previous CFD predictions, some plant trials were performed. Then thermodynamic calculations using ArcelorMittal software (CEQSCI) were done. Finally a mass transfer coefficient, calculated using equilibrium P content in steel, was determined and the P removal rate controlling step was discussed During industrial trials, no special procedure was performed other than POABB. Steel samples, temperature and oxygen activity were taken at the end of blow and after POABB. Slag samples were collected only during tapping due to safety reasons. The range of total bottom blowing flow rate was from 600Nm3/hr to 1000Nm3/hr and the time of POABB were around 2 minutes to minimize heat losses. Table I: Various bottom blowing recipes per tuyeres . 3
Tuyere N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 Total (Nm /hr)
#1 83.3 83.3 83.3 83.3 83.3 83.3 83.3 83.3 83.3 83.3 83.3 83.3 1000
#2 41.7 41.7 41.7 41.7 41.7 41.7 41.7 41.7 41.7 41.7 41.7 41.7 500
Argon flow rate (Nm /hr) #3 #4 #5 111.1 111.1 45 55.6 111.1 75 111.1 0 75 55.6 111.1 75 111.1 111.1 75 55.6 0 45 111.1 111.1 45 55.6 111.1 30 111.1 0 30 55.6 111.1 30 111.1 111.1 30 55.6 111.1 45 1000 1000 600
#6 35 45 55 64 55 45 36 45 55 64 55 45 600
#7 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 1200
.3- RESULTS AND DISCUSSION 3.1- CFD analysis of Tubarão’s inert gas bottom blowing injection process Figure 2 depicts a three dimensional view of the tracer dispersion in the bath due to mixing induced by argon injection through twelve plugs from the bottom.
Using equation 6 and results of tracer concentration in different parts of the domain it was possible to build a mixing curve as a function of time as shown in figure 3. Some conclusions can be made from figure 3. All recipes can be clearly grouped into two categories – recipes in group 1 (recipe # 1, 2, 3, 4 & 7) show better mixing performance as compared to recipes in group 2 (recipe # 5, 6). Group 1 recipes included recipes where all plugs get equal flow rates, a special recipe where the flow rates varied alternately (1X, 2X, 1X, 2X ..etc.) in adjacent plugs and also a special case where two plugs were blocked. The CFD result reported minor changes in the mixing times between these cases and hence they were grouped in one category. Nonetheless, recipe 3 reported the shortest mixing time. It is also interesting to note from figure 3 that in group 1, recipe 2 (low and constant flow rate) reported a low mixing time, very similar to recipes 1 and 7 (high constant flow rate). Additionally, contrary to general belief and findings from other study(16), another group that contains biased flow rates (recipes 5 & 6) with a little higher total flow rate than recipe 2 did not produce better mixing. Therefore, a biased flow rate is always not beneficial and the findings reported here or elsewhere (16) cannot be generalized. Instead, a case by case approach needs to be taken to characterize the systems as every bottom stirring system is different and the results are regime dependent. (a)
(b)
Figure 2: (a) Tracer dispersion as time evolves: a 3D view (b) a typical argon gas plume inside the bath for recipe # 3 obtained by plotting an iso-surface of argon concentration The above results can be explained from an understanding of the mass transfer in the bath as influenced by gas plumes from bottom blowing. As per Dankwerts’ surface renewal theory(20), the interfacial mass transfer coefficient for turbulent flow is given by: D D u KS (7), tL 0.2 b where D is the Diffusivity of any species; tL the Lagrangian time scale; b a half width of gas plume on free surface and u’ a typical near free surface radial turbulent velocity.
Figure 3: Tracer curves for all recipes from Table I The reader is referred to Figure 2(b) for a representation of a typical gas plume for one of the recipes. From equation 7, one can infer that the mass transfer coefficient Ks will increase as u’ goes up (high turbulence kinetic energy (TKE) or velocity) and b goes down (stable unmerged plume is better; if plumes merge, b will increase). Also, mass transfer amount is proportional to interfacial area, so a bottom blowing configuration or recipe that produces more high velocity interfacial-area will be highly efficient in mixing. As can be observed in Table II, group 1 recipes should have higher Ks than group 2 recipes, which were earlier confirmed from tracer dispersion CFD simulations. However, when one compares recipe 2 from group 1 and recipe 6 from group 2, one sees that the major difference is on total interfacial area. That suggests that total interfacial area may have a stronger effect on mixing than TKE. Table II: Summary of total TKE and total interfacial area inside the bath from CFD calculations Recipes Total TKE (J/Kg) (*) Total interfacial area (m2)(*) #1 5849.63 22.88 #2 4197.84 18.13 #3 5895.08 21.79 #4 4546.19 17.39 #5 4011.99 14.94 #6 4206.58 15.60 #7 5635.15 21.68 (*)obtained on an iso-surface inside the bath having 0.5 m/s velocity) 3.1- Plant experiments with POABB process at ArcelorMittal Tubarão site Based on CFD results, industrial trials were performed using a constant flow rate during POABB. In table III, one can observe a general statistics on trials compared with regular bottom blowing process and top blowing process. It is clear that the uses POABB can improve Lp significantly.
Table III : Statistics of industrial trials Top blow, Combined blow POABB, (Lp) - End blow, (Lp) (Lp) Average 58 74 101 Stdev 16 18 22 Considering P mass balance as represented by equation 5, one may build figure 4 for a range of input P and a maximum of slag volume possible to work without risk of slopping at Tubarão site. As can be seen, from average results of the trials (LP ~100), it might be possible to achieve 70ppm P at the end of blow for an input P below 0.09%. However, according with figure 5, low temperature and reduction of Lp scattering is required to obtain a consistent result. 0.020 0.018
End point P (%)
0.016
Lp=60
Slag weight=125Kg/mt of liquid steel
Lp=80
0.014
Lp=100
0.012
Lp=120
0.010 0.008 0.006 0.004 0.002 0.000 0.060 0.070 0.080 0.090 0.100 0.110 0.120 0.130 0.140 %P in the charge
Figure 4: Effect of Lp and input P on end point P as predicted by equation 5 In fact, when results of Lp from POABB trials are compared with equilibrium conditions (figure 5), one can observe that there is still some room for improvements, specially at lower temperature. This may be possible though the maximization of metal-slag P removal kinetic. 400
P partition coefficient
Equilibrium 350
Without Bottom Blowing
300
POABB trials
250 200 150 100 50 0 1600
1620
1640
1660
1680
1700
1720
Temperature (°C)
Figure 5: Effect of temperature on P partition coefficient at BOF end point
In order to better understand the kinetics of post-oxygen mixing, a general formulation based on first-order kinetics could be used as follows: d P (8), k a P Peq dt where, t is time; k a is the apparent mass transfer coefficient and P eq is the P at metal slag interface under equilibrium. This model considers some types of rate limiting steps in slag/metal reaction kinetics, namely metal mass transfer; slag phase mass transfer; slag-metal mass transfer and reaction rate. Generally, for high temperature, the reaction rate is high and it is assumed that metal side mass transfer is the rate limiting step. Under this assumption, an analysis could be done by fitting the mass transfer coefficient with the available stirring power due to argon injection as follows: Q T H (9), 14.23 log1 W 1.48 where, is stirring power; Q is the gas flow rate; H is the bath height; T is the temperature and W is the steel weight. As can be seen from figure 6 (trial results), k a has a weak, but positive correlation with stirring power, consistent with previous CFD results that has shown a small differences in TKE and total interface area between low flow rate recipe and the high flow rate one (both from group 1), although not able to differentiate their mixing time magnitudes. This week correlation suggests that another rate limiting step may be in action. An alternative hypothesis could be a slag phase mass transfer limitation.
Figure 6: Apparent mass transfer coefficient as function of stir power In order to check slag phase mass transfer limit step for P removal, slag viscosity was calculated with Urbain’s model(1). It is expected to have a higher mass transfer coefficient for low slag viscosity (higher slag fluidity). However, the trial result shows an inverse correlation (figure 7). Therefore, we may conclude that slag phase mass transfer may not play a important role in P removal kinetic.
The actual apparent mass transfer coefficient was observed to be correlated with slag chemistry and temperature (figure 8). This suggests that a more complex kinetic limiting step for phosphorus removal might be taking place. Two hypothesis might be done: one inspired in the work of Manning and Fruehan(19), that links mass transfer parameter to the dynamic of interface, where oxygen flux across the interface might reduce interfacial tension and, under intense interface turbulence, might generate emulsification, increasing both interfacial area and mass transfer coefficient. However, this would report k a to be very sensitive to POABB flow rate, which was not observed (see figure 6); the second one is a chemical reaction limiting step. In fact regression formula from figure 8 gives some indication that this might be consistent as an increase in temperature has a effect of reducing k a . However a deeper analysis is required in order to better understand the role of slag components on k a .
Figure 7: Apparent mass transfer coefficient as a function of slag viscosity
Figure 8: Actual apparent mass transfer coefficient as correlated with Temperature and slag chemistry, i.e.: ln k 15.64 0.0009 T 0.076 %CaO 0.391 %MnO 0.193 %SiO 2
4- Conclusions As per the CFD results, it was observed two groups of recipes with a very distinct mixing time: group 1 composed by recipes 1, 2, 3, 4, and 7 reproduced the lowest mixing time. Among these, recipe 3 was the best one. All other have very similar results. It was observed in group 1 uniform flow rate recipes CFD simulation that there was no significant difference in mixing times between low POABB flow rate and higher one. Non-uniform flow recipes, which composed group 2, involving a relatively smaller total flow rate, produced unfavorable mixing condition for the current configuration of bottom plugs. Therefore, it seems that the benefits of non-uniform recipes as reported in literature cannot be generalized. A case-by-case approach needs to be followed to evaluate each bottom stirring system. The CFD results are consistent with the theory of surface renewal originally proposed by Dankwerts. Therefore, CFD results could be explained by recognizing the fact that the mixing time is regulated by the turbulent kinetic energy available to stir the bath and more particularly by the creation of higher interfacial area (via stretching and folding of fluid elements) as a result of argon injection through the bottom plugs. Industrial trial results have shown a higher phosphorus partition coefficient (Lp) when adopting POABB process. This result suggests that metal-slag mixing plays a very important role during this process. However, to achieve a consistent low end point P low temperature and reduction of Lp scattering is required. Comparison between actual Lp obtained after POABB trials and equilibrium one indicates that there is still a room to improve P removal. Within the range of flow rate tested, an analysis based on apparent mass transfer coefficient has not shown a strong correlation with stirring power. This results is in good agreement with CFD one, where constant low flow rate and higher one resulted in similar mixing time. Therefore another kinetic limiting step may be taking place. A slag mass transfer controlling step for P removal was discharged as long as an inconsistent trend of increasing k a with increase slag viscosity was observed. The temperature dependent apparent P mass transfer coefficient suggests that P reaction kinetic might play an important role in P removal at Tubarão site. However, slag composition effect on k a requires a deeper analysis in order to have its mechanism clarified. REFERENCES 1. FRUEHAN,R.J. The Making Shaping and treating of steel, 11th ed.: AISE steel Foundation, 1999. 2. ZHANG, X. et al. Couple reaction kinetics of duplex steelmaking process for high phosphorus hot metal. Ironmaking and Steelmaking, v.40, n.4,p.282-9, 2013.
3. ZHI-HONG,T. et al. Double Slag dephosphorization in BOF for Producing Low Phosphorus Steel. Journal of iron and Steel research, International, v. 16, n. 3, p. 06-14, 2008. 4. TURKDOGAN, E. T. Assessment of P2O5 Activity Coefficients in Molten Slags. ISIJ International, v. 40, n. 10, p. 964-70, 2000. 5. BASU, S.; LAHIRI, A. K.; SEETHARAMAN, S. A model for Activity Coefficient of P2O5 in BOF slag and P distribution between liquid steel an slag. ISIJ International, v. 47, n. 8, p. 1236-8, 2007. 6. BASU, S.; LAHIRI, A. K.; SEETHARAMAN, S. Phosphorus partition between liquid steel and CaO-SiO2-FeOx-P2O5-MgO slag containing 15 to 25%FeO. Metallurgical and Materials transaction B, v. 38B, p. 623-30, August, 2007. 7. CHEN, C.; Zhang, L.; Lehmann, J. Thermodynamic Modeling of Phosphorus in steelmaking Slags. High Temp. Mater. Proc, v. 32, n. 3, p. 237-46, 2013. 8. CHANG, K. et al. Investigation of Microstructure and Phosphorus Distribution in boF Slag. China Steel technical Report, n. 21 p. 1-6, 2008. 9. PARREIRAS, H. F.; CARNEIRO, C. A. R.; ARAÚJO, T. C. S. estudo Microestrutural da escória de convertedor LD e sua relação com o processo de desfosforação. In: SEMINARIO DE ACIARIA, 44., 2013, Araxa, Minas Gerais. Anais. São Paulo: ABM, 2013. p.491-501. 10. DEO, B. et al. Effect of MgO and Al2O3 variation in oxygen steelmaking (BOF) slag on slag morphology and phosphorus distribution. Ironmaking and steelmaking, v. 32, n. 1, p. 54-60, 2005 11. BASU, S. Studies on dephosphorization in steelmaking. Doctoral Thesis. School of industrial engineering and management. Department of materials science and engineering, Division of materials science process, Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden, 2007. 12. JUNG, I. Overview of the applications of thermodynamic databases to steelmaking process. CALPHAD: Computer Coupling of Phase Diagram and Thermochemistry, v. 34, p. 332-63, 2010. 13. LEHMANN, J.; BONNET,F.; BOBADILLA, M. Thermodynamic description of Liquid steels and Metallurgical Slags by a Generalization of the “Central Atom” Model. Iron and steel Technology, v.3, n. 4,p. 115-23, 2006. 14. LEHMANN,J.; ZHANG, L. The generalized central Atom for metallurgical slags and high Alloyed Steel Grades. Steel research International, v.81, n. 16, p. 87579, 2010. 15. BASU, S.; LAHIRI, A. K.; SEETHARAMAN, S. Change in phosphorus partition during Bowing in a commercial BOF. ISIJ International, v. 47, n. 5, p. 766-8, 2007. 16. SINGH, V. et al. A Novel Bottom Stirring Scheme to improve BOF performance through Mixing and mass transfer Modelling. ISIJ International, v. 49, n. 12, p. 1889-94, 2009. 17. ODENTAL, H.; FALKENRECK, U.; SHLÜTER, J. CFD simulation of multiphase melt flow in steelmaking converters. European Conference on Computer Fluid Dynamics, Netherland, 2006. 18. Ansys Fluent Manual, Release 14.5.7, ANSYS Inc., Canonsburg, PA. 19. MANNING, C.; FRUEHAN, J. The role of the Phosphorus reaction between liquid iron and Slag. Metallurgical and materials transaction B, v. 44B, p. 37-44, February, 2013. 20. DANKWERTS, P.V. Ind. Eng. Chem., v. 43, p. 1460-67, 1951.
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OFFICIAL PROGRAM AND ABSTRACT BOOKLET 45th STEELMAKING SEMINAR - INTERNATIONAL
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Ana Cristina de Assis Erika Akashi Segalla Letícia Bastos da Silva Thais Capeleto Custódio Maria Lúcia de Araújo Castro Marli Ferreira Rosangela Ziliotte Mirian Chakkour Nunes Luciane Genzano Cruz
Supervisão / Supervision Divisão Técnica de Fusão, Refino e Solidificação / Steelmaking Technical Division
Diretor / Director Venâncio Carlos de Oliveira Neto
Vice-diretor / Vice-director Gerson Cruz de Moraes
COMISSÂO ORGANIZADORA E EDITORIAL ORGANIZATION AND EDITORIAL COMMITTEE Coordenadores / Coordinators José Luiz Lopes Martinez - Graftech Venâncio Carlos de Oliveira Neto - RHI Refractories Mercosul
Coordenadores Científicos / Scientific Coordinators Antônio Cezar Faria Vilela - UFRGS Paulo Santos Assis - UFOP
Membros / Members Adão Adélcio Campos - Magnesita Adilson Yukishigue Suda - Usiminas Aristidis Betzios - Danieli do Brasil Breno Rosa - ThyssenKrupp CSA Breno Totti Maia - Lumar Metals Bruno Rodrigues Henriques - ArcelorMittal Brasil - Tubarão Carlos Alberto Mendes Moraes - Unisinos Carlos Eduardo D`Elboux Rochelle - ArcelorMittal Brasil - Piracicaba Carlos Jerônimo da Silva Gueiros - SGL Group Cláudio Antonio Goulart Valadares - Carboox Danilo Di Napoli Guzela - Autônomo Delmar Barros Ribeiro - dr1 Consultoria - Gestão & Tecnologia Douglas Gregório - ECIL MET TEC Fernando Souza Cândido - CSN Frederico Carlos Castro Mourão - Quaker Chemical Guilherme Otávio Nogueira dos Reis - Votorantim Siderurgia Ismar Antônio Sardinha - S3 Technologies José Flávio Viana – Tecnosulfur José Roberto Bolota - Leanfox José Sampaio Guedes de Azevedo - VAR Insumos Laurent Chesseret - Vallourec & Sumitomo Tubos do Brasil Lauro José de Sales Chevrand - CTS - Chevrand Tecnologia Siderúrgica Lívio Valério Togni - Togni Magno Levi Araújo Mendes - Unifrax Brasil Marcelo Carboneri Carboni - CBMM Mário César Mantovani - Villares Metals Maurício Ferreira de Pinho - Vesuvius Octávio Alves Júnior - Heraeus Electro-Nite Otávio Augusto da Cunha Teixeira - Aperam Pedro José Nolasco Sobrinho - VAMTEC Renato Torino Neto - Gerdau Santiago Ruiz Barrios - Vesuvius Sérgio Wilibaldo Garcia Scherer - Minitec Sílvio Antonio Petto Nunes de Abreu - REP Minerals Suzana Lancelote de Freitas - Stollberg do Brasil
BOAS-VINDAS
WELCOME
Este 2014, “ano da Copa”, é também o ano do 45º Seminário de Aciaria da ABM e a bonita e aconchegante capital do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, mais uma vez sediará nosso evento. O Seminário de Aciaria faz parte daqueles encontros, onde, não somente a troca de informações técnicas e os contatos profissionais são importantes, mas, principalmente, o congraçamento e a empatia entre os participantes ocorrem naturalmente, fazendo nascer amizades ou, no mínimo, um respeito mútuo pela atividade de cada um. É o local onde se encontram, num mesmo nível de relacionamento, aqueles que estão iniciando no setor, os que estão subindo na hierarquia de cargos e do conhecimento técnico e aqueles que, mesmo depois de galgarem todos os postos possíveis, continuam participando pelo prazer de encontrar os amigos. O clima quase que informal, mas bastante proficiente, é determinado inicialmente pela simbiose entre a comissão de abnegados e o pessoal da ABM. O setor Siderúrgico Brasileiro está crescendo com a chegada de novos players, como a GV do Brasil (Pindamonhangaba - SP) e a CSP (Pecem - CE), entre outros projetos, alguns ainda na fase inicial, apesar da forte concorrência causada pelo excesso de produção para um mercado mundial com fraca demanda. Por outro lado, continua investindo forte no aprimoramento de processos e na redução de custos para se adequar à realidade do mercado calcada em preço mínimo e qualidade máxima. É dentro desse panorama que vamos recebê-los em POA, que é como os porto-alegrenses carinhosamente chamam sua cidade, para mais uma edição do Seminário de Aciaria da ABM. Sejam todos bem-vindos!
This year 2014, the “World Cup Year”, is also the year of the 45th ABM Steelmaking Seminar, and Porto Alegre, the beautiful and cozy capital city of Rio Grande do Sul State, will once again host our event.
José Luiz Lopes Martinez
Venâncio Carlos de Oliveira Neto
The Steelmaking Seminar is part of those meetings where not only the exchange of technical information and professional networking are important but also the fraternizing fellowship between the participants occur naturally, causing new friendships to start or, at least, a mutual respect for each other’s activity. It is the place where those who are starting in the industry, those climbing up the hierarchy of positions and technical knowledge and those who, after reaching the highest possible positions, keep participating for the sheer pleasure of meeting friends. The almost informal but rather proficient atmosphere is initially set up by the symbiosis between the dedicated committee and ABM’s hardworking personnel. The Brazilian steelmaking industry is growing with the arrival of new players, such as GV do Brasil (Pindamonhangaba - SP) and CSP (Pecem - CE), among other undertakings, some still at their initial stages, in spite of the strong competition caused by excess production for a world market with weak demand. On the other hand, it keeps investing strongly in the enhancement of processes and in cost reduction in order to adapt to the market reality underpinned on minimum prices and maximum quality. It is within this scenario that we are going to welcome you in POA, which is how the locals kindly refer to their city, for another edition of ABM Steelmaking Seminar. Be all of you welcome!
PROGRAMA OFICIAL / OFFICIAL PROGRAM 45º Seminário de Aciaria - Internacional 45th Steelmaking Seminar - International 25 a 28 de maio de 2014 / May 25th to 28th, 2014 LOCAL
VENUE
Centro de Eventos Plaza São Rafael
Centro de Eventos Plaza São Rafael
Av. Alberto Bins, 514 Centro Histórico - Porto Alegre - RS Telefone: (55 51) 3220-7000 http://www.plazahoteis.com.br/saorafael/br/eventos/
Avenida Alberto Bins, 514 Centro Histórico - Porto Alegre - Rio Grande do Sul Phone: (55 34) 3220-7000 http://www.plazahoteis.com.br/saorafael/en/eventos/
TEMAS
THEMES
Aciaria elétrica Aciaria oxigênio Metalurgia secundária Solidificação / Lingotamento
Electric steelworks Oxygen steelmaking Secondary metallurgy Solidification / Casting
ANAIS DO EVENTO
PROCEEDINGS
OS TRABALHOS APRESENTADOS NO SEMINÁRIO SERÃO PUBLICADOS NO PORTAL ABM: http://www.abmbrasil.com.br/anais
PAPERS PRESENTED AT THE SEMINAR, WILL BE PUBLISHED IN THE AT ABM’S SITE: http://www.abmbrasil.com.br/anais
Patrocinador dos Anais:
Proceedings Sponsor:
PRÊMIOS
AWARDS
Os melhores trabalhos de autores associados à ABM, publicados e apresentados no seminário, concorrerão aos prêmios de reconhecimento técnico: ArcelorMittal Tubarão Aciaria (Instituidora: ArcelorMittal Tubarão) e CBMM Benefícios de utilização do Nióbio (Instituidora: CBMM).
The best papers of ABM members, published and presented at the seminar, will concur for technical acknowledgement awards: ArcelorMittal Tubarão - Aciaria (Instituting: ArcelorMittal Tubarão) and CBMM - Benefits of using Niobium (Instituting: CBMM).
HAVERÁ TRADUÇÃO SIMULTÂNEA
SIMULTANEOUS TRANSLATION WILL BE AVAILABLE
Português/Inglês/Português
Portuguese/English/Portuguese
PROGRAMAS SOCIAIS
SOCIAL PROGRAMS
25 de maio (domingo) t Coquetel Horário: 21h Local: Salão Imperatriz
May 25th (Sunday) t Cocktail Time: 9:00pm Venue: Imperatriz room
26 de maio (segunda-feira) t Coffee breaks Patrocínio:
May 26th (Monday) t Coffee breaks Sponsor:
Horários: 10h05 e 16h15 Local: Salão Imperatriz
Times: 10:05am and 4:15pm Venue: Imperatriz room
t Almoço
t Lunch
Patrocínio:
Sponsor:
Horário: 12h40 Local: Salão São Rafael
Time: 12:40pm Venue: São Rafael room
t Churrasco
t Barbecue
Patrocínio:
Sponsor:
Horário: 20h Local: Churrascaria NABRASA STEAK
Time: 8:00pm Venue: Churrascaria NABRASA STEAK
27 de maio (terça-feira)
May 27th (Tuesday)
t Coffee breaks
t Coffee breaks
Patrocínio:
Sponsor:
Horários: 10h05 e 16h40 Local: Salão Imperatriz
Times: 10:05am and 4:40pm Venue: Imperatriz room
t Almoço
t Lunch
Patrocínio:
Sponsor: Time: 12:40pm Venue: São Rafael room
Horários: 12h40 Local: Salão São Rafael
EXPOSIÇÃO DAS EMPRESAS PATROCINADORAS
EXHIBITION OF THE SPONSORS COMPANIES
Paralelamente ao seminário, será realizada uma exposição para demonstração de produtos, serviços e literatura técnica das empresas patrocinadoras.
Paralell to the seminar, an exhibition will be held to demonstrate the products, services and technical literature of the sponsors.
Horário de funcionamento da área de exposição
Operating hours of the exhibition area
25 de maio (domingo) - das 21h às 23h
May 25th (Sunday) - from 9:00pm to 11:00pm
26 de maio (segunda-feira) - das 9h às 19h
May 26th (Monday) - from 9:00am to 7:00pm
27 de maio (terça-feira) - das 9h às 19h
May 27th (Tuesday) - from 9:00am to 7:00pm
SECRETARIA - HORÁRIO DE FUNCIONAMENTO
SECRETARIAT - OPERATING HOURS
25 de maio (domingo) - das 17h às 21h
May 25th (Sunday) - from 5:00pm to 9:00 pm
26 de maio (segunda-feira) - das 7h às 19h
May 26th (Monday) - from 7:00am to 7:00pm
27 de maio (terça-feira) - das 7h às 19h
May 27th (Tuesday) - from 7:00am to 7:00pm
GUARDA-VOLUMES - HORÁRIO DE FUNCIONAMENTO
LOCKERS - OPERATING HOURS
25 de maio (domingo) - das 17h às 23h
May 25th (Sunday) - from 5:00pm to 11:00pm
26 de maio (segunda-feira) - das 7h às 19h
May 26th (Monday) - from 7:00am to 7:00pm
27 de maio (terça-feira) - das 7h às 19h
May 27th (Tuesday) - from 7:00am to 7:00pm
VISITA TÉCNICA
TECHNICAL VISIT
28 de maio (quarta-feira)
May 28th (Wednesday)
Gerdau Charqueadas
Gerdau Charqueadas
Limite de vagas: 50
Participants limit: 50
Inscrições
Registration
As inscrições para as visitas técnicas deverão ser efetuadas na secretaria do seminário no dia 26 de maio.
Registration for technical visits will be made at the secretariat of the seminar on May 26th.
Informações e inscrições na secretaria do evento.
Information and registration at the secretariat of the event.
CURSOS
COURSES
25 de maio (domingo) - das 8h às 17h
May 25th (Sunday) - from 8:00 am to 5:00 pm
Termodinâmica computacional aplicada à aciaria
Termodinâmica computacional aplicada à aciaria
Docente: André Luiz Vasconcellos da Costa e Silva (UFF/IBQN)
Professor: André Luiz Vasconcellos da Costa e Silva (UFF/IBQN)
Optimized flow for high quality steel casting
Optimized flow for high quality steel casting
Docente: Johan Ludving Richaud (VESUVIUS)
Professor: Johan Ludving Richaud (VESUVIUS)
INFORMAÇÕES GERAIS
GENERAL INFORMATION
Sandra Feraccini
Sandra Feraccini
Telefone: (55 11) 5534-4333 - Ramal 111
[email protected]
Phone: (55 11) 5534-4333 - Ext. 111
[email protected]
Sua segurança e bem-estar estarão garantidos durante o evento por meio da cobertura de seguro e responsabilidade civil, patrocinada pela: Your security are assured during the event by a coverage of a civil liability insurance sponsored by:
Telefone / Phone: (55 12) 3924-6000 www.statusseguros.com.br www.brinsurance.com.br
O PROJETO DE RESPONSABILIDADE AMBIENTAL DA ABM PREVÊ DEVOLVER À NATUREZA, O NÚMERO DE ÁRVORES CORRESPONDENTES AO CONSUMO DE PAPEL PARA A PRODUÇÃO DESSE IMPRESSO. ABM SOCIAL RESPONSABILITY ACTIONS IMPLY IN GIVING BACK TO NATURE, THE AMOUNT OF TREES EQUIVALENT TO THE CONSUMPTION OF PAPER ALONG THE YEAR, INCLUDING THIS BROCHURE.
Programa oficial / Official program 25 de maio - Domingo / May 25th - Sunday AUDITÓRIO / AUDITORIUM ITAPEMA CERIMÔNIA DE ABERTURA / OPENING CEREMONY
19h às 20h50
Composição da mesa diretora
Composition of the table of honor
Execução do Hino Nacional Brasileiro
Brazilian National Anthem
Agradecimentos, citações e registros de presenças
Thanks, quotes and record attendance
Boas-vindas por Horacídio Leal Barbosa Filho Diretor-executivo da ABM
Welcome by Horacídio Leal Barbosa Filho Executive director of ABM
Abertura dos trabalhos por Venâncio Carlos de Oliveira Neto - Coordenador do evento
Opening of papers by Venâncio Carlos de Oliveira Neto Event Coordinator
Outorga dos prêmios ArcelorMittal Tubarão de Aciaria e CBMM Benefícios de utilização do Nióbio
7:00 pm to 8:50 pm
Technical recognition awarding ArcelorMittal Tubarão and CBMM benefits of using Niobium
Pronunciamento da empresa anfitriã
Host company speech
Homenagem ao engenheiro Lívio Valério Togni, por sua valiosa contribuição ao desenvolvimento da metalurgia e por sua honrosa participação em atividades da ABM
Homage to engineer Lívio Valério Togni for his valuable contribution to the national metallurgy and by his honorable participation in activities at ABM
Palestra - Cenários para a indústria do aço Harley Lorentz Scardoelli - Gerdau Diretor financeiro
Lecture - Scenarios for the steel industry Harley Lorentz Scardoelli - Gerdau Finance diretor
Encerramento da cerimônia
End of ceremony
Coquetel 21h
Cocktail 9:00 pm
Local: Salão Imperatriz
Venue: Imperatriz room
SESSÕES TÉCNICAS TECHNICAL SESSIONS
MANHÃ / MORNING
26 de maio - Segunda-feira / May 26th - Monday
AUDITÓRIO / AUDITORIUM ITAPEMA
AUDITÓRIO / AUDITORIUM SÃO JOSÉ
AUDITÓRIO / AUDITORIUM CAMBARÁ
SOLIDIFICAÇÃO / LINGOTAMENTO SOLIDIFICATION / CASTING
ACIARIA OXIGÊNIO OXYGEN STEELMAKING
METALURGIA SECUNDÁRIA SECONDARY METALLURGY
Presidente / President: Leonardo Martins Demuner (ThyssenKrupp CSA)
Presidente / President: Fabrício Michel Fogaça (Usiminas)
Presidente / President: Jadir Dadalto (ArcelorMittal Tubarão)
Moderador / Moderator: Santiago Ruiz Barrios (Vesuvius)
Moderador / Moderator: Adão Adélcio Campos (Magnesita)
Moderador / Moderator: José Roberto Bolota (Leanfox)
Caracterização de pós fluxantes utilizando termodinâmica computacional, difração de raios-x e análise térmica diferencial / Flux powder characterization by use of 8h computational thermodynamic, x-ray diffraction and thermal 8:00 am analysis - Cynara Christ Klippe, Estéfano Aparecido Vieira, José Roberto de Oliveira, Letícia Miranda Alves, Sábata Marla Reis Durães Oliveira (IFES); Altemar Dettogne do Nascimento (ArcelorMittal Tubarão) Análise de filmes de escória de fluxantes para aços baixo carbono / Analysis of mould flux slag film for low carbon steel - Cláudio Antônio Goulart Valadares, Alexandra de Almeida 8h25 Diego, Maria Carolina Campello Bezerra (Carboox Resende Química); 8:25 am Altemar Dettogne do Nascimento (ArcelorMittal Tubarão); Fernando Vernilli Junior, Sara Carvalho (EEL-USP)
Modelo a frio do EOF – estudo do comportamento do banho / EOF cold model – study of bath behavior - Ana Clara Petrucelli, Gustavo Abreu, Rafael Kajimoto Imagawa, Roberto Parreiras Tavares (UFMG); Breno Totti Maia (Lumar Metals)
Pós fluxantes isentos de flúor para lingotamento de placas – testes industriais / F-free mold powders for 8h50 slabcasting – industrial tests - Evandro Luís Nohara (UNITAU); 8:50 am Suzana Lancelote de Freitas,Gérson Tolentino Ferreira, Wagner Carvalho Moreira, Marco Túlio Dias Lima, Detlef Jung, Márcia Maria da Silva Monteiro Pereira (Stollberg do Brasil) Redução de alarmes de rompimento de pele em aços alto alumínio na aciaria da Usiminas, Usina de Ipatinga / Alarm 9h15 reduction on breakout in high aluminium steel at Usiminas 9:15 am steelmaking shop, Ipatinga works - Alexandre de Freitas Gomes de Mendonça, Fábio Loureiro Moreira, Fagner de Carvalho Oliveira, Pedro Henrique Coelho Soares (Usiminas) Interação de metal e escória de topo dentro do molde de lingotamento contínuo / Top slag metal interaction inside 9h40 a continuous casting mold - José Dimas Arruda, Alexandre 9:40 am Leopoldo Pereira, Ana Elizabeth Teixeira de Souza, Gabriel Romeu Trindade dos Santos, Carlos Antônio da Silva, Itavahn Alves da Silva (UFOP); Varadajan Seshadri ( UFMG)
Redução do custo operacional através do controle do gasto de água / Reduce operating costs through water management Henry Chumienski, Ricardo José da Silva (Chemtreat)
Avaliação de práticas de desoxidação do aço ABNT 1006 em conversor LD processado em estação de borbulhamento / A comparison of the effect of deoxidation practices on some quality characteristics of converter SAE 1006 steel processed in a rinsing station - Rafaela Pereira Batista, André Luiz Vasconcellos da Costa e Silva (UFF); Antônio Augusto Martins (CSN) A evolução do emprego de carbureto de cálcio no refino secundário das siderúrgicas brasileiras / Increasing employment of calcium carbide in Brazilian secondary refining steel - Leonardo Silva Motta,Helio Souza Gabriel, Gilson Menezes, Claudio Schettini, Luis Gustavo Konrath, Ivan Rodrigues Pereira (White Martins); Amilton Carlos Pinheiro Cardoso Filho (Usiminas); José Cirino do Carmo Filho (ArcelorMittal Cariacica); Rui Coelho de Assis Filho (Gerdau Ouro Branco); Antonio Francisco Martins Barreto (AB Consultoria) Tecnologia de produção de aços com ultra baixos teores de hidrogênio / Production technology of ultra low hydrogen steel grades - Bruno Rodrigues Henriques (ArcelorMittal Tubarão)
Modelo a frio EOF – Estudo do tempo de mistura / EOF cold model – study of mixing time - Ana Clara Petrucelli, Gustavo Abreu, Rafael Kajimoto Imagawa, Roberto Parreiras Tavares (UFMG); BrenoTotti Maia (Lumar Metals)
Atualização no processo de utilização e limpeza dos gases de um convertedor BOF: resultados e benefícios operacionais / State of the art gas cleaning and utilization for BOF gases: operational results and benefits - Thomas Germershausen, Christian Fröhling, Matthias Meyn, Volker Trappmann, Jörg Thomasberger, Francisco Morganti (SMS Siemag) Vazamento automático do convertedor BOF / Automatic tapping at BOF converters - Wolfgang Linden, Jochen Schlüter (SMS Siemag)
10h05 / 10:05 am - COFFEE BREAK
Modelamento matemático das perdas térmicas em panelas de aciaria / Mathematical modeling of heat losses from a steelmaking ladle - Izabela Diniz Duarte, Carlos Antonio da Silva, Itavahn Alves da Silva, Eliana Rodrigues Ferreira, Alexandre Leopoldo Pereira (UFOP); Varadarajan Seshadri (UFMG) Modelamento da formação do “olho” e comportamento de misturamento em panelas de aciaria / Modeling eye formation and mixing behaviour in steelmaking ladles - Augusto Pereira de Sá, Alexandre Leopoldo Pereira, Gabriel Romeu Trindade dos Santos, Carlos Antônio da Silva, Itavahn Alves da Silva, Eliana Ferreira Rodrigues (UFOP); Varadarajan Seshadri ( UFMG)
+ SESSÃO PÔSTER / POSTER SESSION*
Apertura de punta durante la laminación de productos largos: ¿calidad de palanquilla o proceso de laminación? 10h35 Split ends during long products rolling: billet quality or rolling 10:35 am process? - Jorge Madías (Metallon)
Melhoria do refratário dos convertedores da aciaria Usiminas Cubatão/ Improvement of refractory converters of the Usiminas Cubatão steel plant - Haysler Apolinário Amoroso Lima, Lara Crysthine Paes Ret, Ivan Rodrigues(Usiminas)
Controle da incorporação de nitrogênio no lingotamento contínuo nas aciarias da Usiminas, Usina de Ipatinga 11h Nitrogen pick-up control in the continuous casting at 11:00 am Usiminas steelmaking shops, Ipatinga works - Alexandre de Freitas Gomes de Mendonça, Carlos Alexandre Machado, Fabrício Michel Fogaça, Geraldo Cesar Dias Belligoli (Usiminas) Influência da refrigeração secundária no aparecimento de trincas sub-superficiais nos tarugos produzidos na VSBM Influence of secondary cooling in the appearance of sub 11h25 surface cracks on billets produced at Votorantim Steel Barra 11:25 am Mansa - Fernando Vital Silva, Ely da Silva Araújo Junior, Jonathan Nicholas da Silva Navarro, Maíra Lois Rodrigues de Oliveira, Paulo Sérgio de Souza (Votorantim Siderurgia) Redução do sucatamento de placas por defeito caracterizado como “bolsa”/ Reduction of plates scraping 11h50 defaut featured as “bolsa” - Robson Luís da Silva Nascimento, 11:50 am Camila Lourenço Soares,Vinícius Franco do Nascimento, Hélio Peixoto Vieira (CSN)
Modificação do processo de montagem do canal de vazamento do conversor LD / Modification assembly process of tapping well block in bof LD - Bruno Gomes Silva,Antonio Carlos Batista de Lima,Augusto Sergio Raimundo Filho,Sidney Gabriel de Paula (CSN)
Contribuição para a caracterização e diminuição da ocorrência de defeitos internos do tipo trinca off-corner 12h15 em barras laminadas / Contribution to the characterization 12:15 pm and occurrence minimization of off-corner cracks in rolled bars - Érica Castilhos (PPGEM/UFRGS e GERDAU), Jair Janoski, Paulo Carvalho Fernandes (Gerdau), Telmo Strohaecker (PPGE3M – UFRGS)
Instalação de um convertedor de 350 t na ArcelorMittal na Polônia / Installation of a 350 t BOF converter at ArcelorMittal Poland - Günther Staudinger, Peter Illecker (Danieli Linz Technology); Ireneusz Staniewski, Ryszard Konieczny, Stefan Cichoński (ArcelorMittal Poland)
Estudo sobre o conflito entre a longa vida do refratário e a eficiência do borbulhamento: estudo de um caso na Aciaria Meishan na China / Overcoming the conflict between long BOF refractory lifetime and efficient bottom stirring: a case study at meishan steel in China - Rainer Hüsken, Patrick Pottie, Zhao Guoguang, Jürgen Cappel (Baoshan Meishan Steel) Redução do retorno parcial em panelas de aquecedor: SETEC 2013 / Reduce partial return in heater from ladle Carlos Alexandre Gonçalves de Moura (Setec DEPRO); Bruno Cezar Calazans de Andrade,Vinícius Franco do Nascimento, Rodrigo da Silva Magalhães (CSN)
12h40 / 12:40 pm - ALMOÇO / LUNCH
Avaliação do tempo de mistura em panelas agitadas por gás utiilizando dois plugs porosos / Evaluation of mixing times in gas agitated ladles using two porous plugs - Bernardo de Oliveira Costa, Caio Nogueira Araújo Diniz, João Paulo Campelo, Pedro Henrique Marques Spínola de Andrade (UFMG); Roberto Parreiras Tavares (EEUFMG) Estudo de inclusões não-metálicas em aços após desoxidação e durante tratamento em forno-panela Study of non-metallic inclusions in steel after deoxidation and during the ladle furnace treatment - Bruna Goulart Bartosiaki, Julio Aníbal Morales Pereira, Wagner Viana Bielefeldt, Antônio Cezar Faria Vilela (UFRGS) Estudo de inclusões não-metálicas em aços durante tratamento em desgaseificador a vácuo e início do lingotamento contínuo / Study of non-metallic inclusions in steel during the vacuum degassing treatment and at the beggining of continuous casting - Bruna Goulart Bartosiaki, Julio Aníbal Morales Pereira, Wagner Viana Bielefeldt, Antônio Cezar Faria Vilela (UFRGS) Melhoria de qualidade superficial no aço 430 estabilizado ao nióbio através do controle de teor de alumínio / Surface quality improvement in 430 niobium stabilized steel through the control of aluminun content - Márcio Nascimento Cunha, Daniel Luiz Coimbra, Maurício Ferreira Coelho, Valdeci Paula Alvarenga, José Edson de Assis Morais (Aperam); Leonardo Magalhães Silvestre(CBMM) Análise de inclusões não metálicas em aço por espectrometria de emissão óptica / Analysis of non-metallic inclusions in steel by optical emission spectrometry - Maria Cecília Junqueira Murta, Rodrigo Camargos Barroso (Vallourec); Dagoberto Brandão Santos (UFMG)
SESSÕES TÉCNICAS TECHNICAL SESSIONS
TARDE / AFTERNOON
26 de maio - Segunda-feira / May 26th - Monday
AUDITÓRIO / AUDITORIUM ITAPEMA
AUDITÓRIO / AUDITORIUM SÃO JOSÉ
AUDITÓRIO / AUDITORIUM CAMBARÁ
SOLIDIFICAÇÃO / LINGOTAMENTO SOLIDIFICATION / CASTING
ACIARIA OXIGÊNIO OXYGEN STEELMAKING
ACIARIA ELÉTRICA ELETRIC STEELWORKS
Presidente / President Thiago Luiz Coelho Furtado (ArcelorMittal Juiz de Fora)
Presidente / President Celso Anízio Pessoa (USIMINAS IPATINGA)
Presidente / President Tiago Alliatte Beleza (Gerdau Riograndense)
Moderador / Moderator Otávio Augusto da Cunha Teixeira (APERAM)
Moderador / Moderator Bruno Rodrigues Henriques (ArcelorMittal Tubarão)
Moderador / Moderator Fernando Souza Cândido (CSN)
Otimização do desempenho operacional da EDG-CSN através da aplicação de dessulfurante micronizado a base de CaO e aditivos / Optimization of operating the EDG CSN through the application of the basis of desulfurizing micronized CaO and additives - Claudio Marcio de Araujo, Eduardo Ribeiro (CSN), Ronaldo Carius da Cunha, Paulo César Pontelo (Sidertec) Dessulfuração de gusa líquido utilizando agente dessulfurante à base de carbureto de cálcio e magnésio metálico / Hot metal desulfurization using calcium carbide and metalic magenesium desulfurization agentes - José Flávio Viana,Alan Jardim Nascimento (Tecnosulfur S/A.); José Edison Ferreira Coelho Filho (ThyssenKrup CSA) Implantação do sistema de nível 2 na estação de dessulfuração de gusa em carro torpedo da Companhia Siderúrgica Nacional Implementation of level 2 system in a plant of desulphurization in torped car at Companhia Siderúrgica Nacional - Antônio Augusto Martins, Celso Paulo Neves, Eduardo Ribeiro, Flaviano Galdino, Rafaela Pacheco Malvão dos Santos, Rodrigo da Silva Magalhães (CSN); Luis Eduardo Dias Teles (UFC) Comparação da penetração do sopro de oxigênio em convertedores BOF com bicos multifuros utilizando modelagem física / Comparison of jet penetration oxygen blow in BOF converter with multiholes tips by physical mode - Ana Clara Petrucelli, Caio Nogueira Araújo Diniz, Débora Silveira, Pedro Henrique Marques Spínola de Andrade, Rafael Kajimoto Imagawa, Roberto Parreiras Tavares (UFMG); Breno Totti Maia (Lumar Metals) Partição de fósforo nos convertedores da ArcelorMittal Tubarão / Phosphorus distribuition ratio in ArcelorMittal Tubarão BOF - Walter Luiz Corrêa Junior, Henrique Silva Furtado (ArcelorMittal Tubarão); Raphael de Alcantara Sampaio (PROPEMM); José Roberto de Oliveira (IFES)
Melhor prática operacional em forno elétrico a arco Electric Arc Furnace Best Operation Practices - Nicolás Lugo (GrafTech International Inc)
Utilização de tampão flutuante na partida das máquinas de lingotamento contínuo de placas da ArcelorMittal Tubarão Development of floating stopper in the tundish of continuous 14h10 casting machines at ArcelorMittal Tubarão - Euclésio Mognato, 2:10 pm Alexandre Aparecida Morais, Jose Carlos de Pontes Junior, Sandro de Souza Santos (ArcelorMittal Tubarão); Marcelo Rodrigues de Andrade (Reframax); Eder de Souza Silva (Thermes) Evolução no sistema de partida com distribuidores a frio na ArcelorMittal Tubarão / Evolution in the cold tundish system 14h35 in the continuous casting process at ArcelorMittal Tubarão 2:35 pm Alexandre de Aparecida Morais, Jadir Dadalto, José Carlos de Pontes Junior, Sandro de Souza Santos, Jorge Luiz Maioli (ArcelorMittal Tubarão); Roginério Ferreira de Souza (Reframax) Desenvolvimento de sistema para medição da oscilação do molde de lingotamento contínuo nas aciarias da Usiminas Development system for measuring the mold oscillation 15h of continuous casting at Usiminas - Marcelo Moreira Furst 3:00 pm Gonçalves, Rafael Fernandes Reis, Geraldo Cesar Dias Belligoli (Usiminas)
15h25 3:25 pm
Controle de fluxo do distribuidor com avançado projeto de refratário / Tundish flow regulation with advanced refractory designs - Johan Richaud, William Chung, John Rogler (Vesuvius USA)
Otimização dos parâmetros do lingotamento contínuo na melhoria da qualidade superficial do tarugo / Otimization 15h50 of continuous caster parameters to improve surface quality 3:50 pm of the billet - Hou Xuan, Paulo Carvalho Fernandes, Avanil Lucas Da Silva, Ivan Luiz de Mattos Scripni (Gerdau)
Sistema de controle do nível do banho aumenta o processo de fusão do EAF / Bath level measurement system improves EAF melting process control - P. Bloemer, J-P. Nilsson, A. Lyons, C. Carlsson (AGELLIS Group AB) ; L. Filipovic, M. Guarise(MORE Srl)
Danieli moderniza o EAF de 150 tons da Ferrier NordOsoppo. Posta em marcha com sucesso do EAF Danarc dentro do programado / Danieli to upgrade the 150 ton EAF at ferriere nord osoppo. Successful start-up of the new danarc EAF in scheduled time - Uwe Wilhelm, Riccardo Pasinato (Danieli) Aumento da carga do EAF na Kroman Çelic / Heat size upgrade in kroman çelik EAF - Alberto Pesamosca, Luigiandrea Olivieri, Romano Sellan (Danieli); Orhan Kuran (Kroman Çelik Sanayii A.Ş)
Obtenção de escória espumante em forno elétrico a arco: determinação das composições para o sistema CaO-SiO2-MgOFeO / Study of foaming slags in electric arc furnace: fixed the composition for the system Cao-SiO2-MgO-FeO - Mateus Alves Segundo Paulino, Jeferson Leandro Klug (UFC/PPGECM); Wagner Viana Bielefeldt, Antônio Cezar Faria Vilela, Nestor Cezar Heck (UFRGS/PPGE3M)
16h15 / 4:15 pm - COFFEE BREAK
SESSÃO TÉCNICA DIRIGIDA / DIRECTED TECHNICAL SESSION 16h45 / 4:45 pm
Informe técnico / Technical report: (a confirmar / to be confirmed)
CONSERVAÇÃO DE ENERGIA EM ACIARIAS ELÉTRICAS E A OXIGÊNIO ENERGY CONSERVATION IN ELECTRIC AND OXYGEN STEELMAKING Coordenador / Coodinator: José Roberto Bolota - Sócio-diretor / Partner-director (Leanfox) Moderador / Moderator: Delmar Barros Ribeiro - Diretor de negócios / Business director (dr1 Consultoria - Gestão & Tecnologia) Gerhard Enickl - Chefe do Departamento de Tecnologia de Energia / Head of Energy Technology Department (SIEMENS VAI METALS TECHNOLOGIES) 16h45 / 4:45 pm Aumentar a eficiência e reduzir custo para produzir aço com menor gasto de energia / Efficiency up and costs down to produce metals with less energy input Tateo Usui - Professor Emérito / Professor Emeritus (OSAKA UNIVERSITY) 17h30 / 5:30 pm Conservação de energia na produção de ferro e aço no Japão / Energy conservation in iron and steelmaking in Japan 18h15 / 6:15 pm Debate 18h45 / 6:45 pm Considerações finais / Final remarks 20h / 8:00 pm Churrasco / Barbecue Local/Venue: Churrascaria NABRASA STEAK - Rua Ramiro Barcelos, 389 - Bairro Floresta - Porto Alegre
*SESSÃO PÔSTER / POSTER SESSION Avaliadores / Evaluators: Marcelo Carboneri Carboni (CBMM) e/and Adão Adélcio Campos (Magnesita) Análise comparativa de placas refratárias utilizadas no sistema de válvula gaveta em panela de aço / Comparative analysis of refractory plate gate valve used in steel ladle - Ricardo T. da Cruz, Gustavo F. Pelisser, Jakson Mattiello, Rafael Bruch, Luciano R. Marques (PPGEM/UFRGS); Saulo R. Bragança (PPGEM/DEMAT/UFRGS) Análise das propriedades refratárias de luvas EBT (ECCENTRIC BOTTOM TAPPING) e relação com o desempenho em operação / Analysis of refractory properties of gloves EBT (ECCENTRIC BOTTOM TAPPING) and relationship with performance in operation - Jakson Mattiello, Saulo Roca Bragança, Ricardo Thomé da Cruz, Luciano Ramos Marques (UFRGS) 10h05 10:05 am Influência da proporção entre as vazões de oxigênio e gás natural do sistema de injeção de um forno elétrico a arco no consumo de energia total / Influence of oxygen and natural gas ratio of an electric arc furnace injection system in total energy consumption - Daniel Rossi (Gerdau); Wagner Viana Bielefeldt, Antônio Cezar Faria Vilela (UFRS) Viabilidade do uso de pó de aciaria para pigmentação de concreto / Feasibility of using aciary powder for concrete pigmentation - Franciéli Mantovani, Marlova Piva Kulakowski, Carlos Alberto Mendes Moares (Unisinus)
SESSÕES TÉCNICAS TECHNICAL SESSIONS
MANHÃ / MORNING
27 de maio - terça-feira / May 27th - Tuesday
AUDITÓRIO / AUDITORIUM ITAPEMA
AUDITÓRIO / AUDITORIUM SÃO JOSÉ
AUDITÓRIO / AUDITORIUM CAMBARÁ
ACIARIA OXIGÊNIO OXYGEN STEELMAKING
SOLIDIFICAÇÃO / LINGOTAMENTO SOLIDIFICATION / CASTING
ACIARIA ELÉTRICA ELETRIC STEELWORKS
Presidente / President Paulo Sérgio Bringhenti Lascosqui (ThyssenKrupp CSA)
Presidente / President José Carlos Pontes (ArcelorMittal Tubarão)
Presidente / President Jonathan Nicholas da Silva Navarro (Votorantim Siderurgia)
Moderador / Moderator José Flávio Viana (TECNOSULFUR)
Moderador / Moderator Cláudio A. Goulart Valadares (CARBOOX)
Moderador / Moderator Delmar Barros Ribeiro (dr1 Consultoria)
Influência das fases sólidas na desfosforação do aço Influence of solid phases in steel dephosphorization - Sábata 8h Marla Reis Durães Oliveira, Osíris Callegari Ferrari, José Roberto de 8:00 am Oliveira (IFES); Hugo Filipe Parreiras, Carlos André Ruy Carneiro, Túlio Carvalho da Silva Araújo (Usiminas)
Análise da injeção de gás no distribuidor para melhoria na remoção de inclusões / Analysis of gas injection in tundishes to improve inclusion removal - Alexandre de Freitas Gomes de Mendonça (PPGEM/UFMG) Filipe Alvarenga Araújo, Laura Oliveira Lamas, Lorena Campolina Milan Lucrécio, Roberto Parreiras Tavares (UFMG) Influência das fases presentes na desfosforação de Estudo numérico do processo de inertização de ferro-gusa / Influence of phase composition in hot metal distribuidores / A numerical study of the tundish inertization dephosphorization - Felipe Costa Broseghini, Sábata Marla practice - Bernardo Martins Braga (PPGEM/UFMG); Roberto 8h25 Reis Durães Oliveira, Raphael de Alcântara Sampaio, José Parreiras Tavares (UFMG) 8:25 am Roberto de Oliveira (IFES); Elsomar Biancardi Guimarães de Oliveira (Villares Metals)
Caracterização de pó de aciaria elétrica e avaliação de processos de reciclagem / Eletric arc furnace dust characterization and evaluation of recycling processes Rodrigo Alves Ramos (UFC); Mateus Alves Segundo Paulino, Jeferson Leandro Klug (PPGECM/UFC)
Estudo do escoamento do aço líquido no distribuidor do lingotamento contínuo 01 da Aperam Inox América do Sul / Study of liquid steel flow in the slab caster 01 tundish of Aperam Stainless Steel South America - João Geraldo Alves (Aperam e UFMG); Roberto Parreiras Tavares (UFMG)
Geração do PAE – análise termodinâmica do sistema FeZn-O-Cl-H-C / EAFD generation – termodinamic analisys of Fe-Zn-O-Cl-H-C system - Pedro Jorge Walburga Keglevich de Buzin, Antonio Cezar Faria Vilela, Nestor Cezar Heck (UFRGS)
Recuperação de elementos de liga de resíduos siderúrgicos utilizando pelotas autorredutoras / Recovery of valuable elements from steel-mill wastes through self-reducing pellets - Mário César Mantovani,Luiz Roberto Moraes Jr, Luis Fernando Rosa, Elsomar Biancardi Guimaraes de Oliveira, Robson Leandro Silva, Egberto Antonio Possente, Almir Murari, Bruno Pessoa Ramos, Rafael Agnelli Mesquita (Villares Metals) Produção de aço ultra baixo teor de fósforo em uma única Simulação computacional fluidodinâmica do escoamento Sistema de despoeiramento: uma abordagem holística etapa em convertedores de sopro combinado / Ultra-low e da solidificação no lingotamento contínuo de moldes Dedusting system: a holistc view - Tiago Seixas Bittencourt, phosphorus steel grade production in one batch BOF bottom redondos / Simulation of fluid flow and solidification in Fernando Souza Cândido (CSN), Lauro Chevrand (Chevrand 8h50 blowing process - Henrique S. Furtado, Tathagata Bhattacharya, continuous casting round billets - Rodrigo Camargos Barroso, Tecnologia Siderúrgica Ltda.). 8:50 am Hoyong Hwang, Odair Jose Kirmse (ArcelorMittal) Rubens de Paula Machado, Matias Correa de Miranda (V&M do Brasil); José Ernesto de Azevedo Nadalon, André Carlos Contini, Leonardo Barboza Trindade (STE) Desenvolvimento de fluidificante para substituição parcial da Modelagem física de remoção de inclusões em distribuidor PAE – uma análise termodinâmica e classificação dos fluorita na produção de aço carbono SAE 1012 de alta pureza de lingotamento contínuo de tarugos / Physical model of tipos de poeiras / EAFD – A thermodynamic analysis and Development of a flux to partial replacement of fluospar in the inclusion removal in continuous casting tundish of steel classification of dust types - Pedro Jorge Walburga Keglevich de 9h15 production of the carbon steel SAE 1012 with high puritig - Valdeci billets - Felipe das Dôres Machado, Antônio Cezar Faria Vilela, Buzin, Nestor Cezar Heck, Antonio Cezar Faria Vilela (UFRGS) 9:15 am Paula Alvarenga (UFOP e Aperam); Filipe Bueno Carvalho, Sergio Luiz Magda Beatriz Galant François (UFRGS) Souza Costa (Solvi Insumos); Itavahn Alves da Silva, Carlos Antonio da Silva (UFOP/DEMET); Varadarajan Seshadri ( UFOP)
9h40 9:40 am
10h05 / 10:05 am - COFFEE BREAK + SESSÃO PÔSTER / POSTER SESSION* Tecnologia Tenova Intelligent i BOF®, um pacote modular Classificação computacional da segregação central de Earliest leak detection (ELD), um novo conceito de segurança para melhoria do processo BOF / Tenova’s Intelligent i BOF® placas pelo processamento de imagens de impressões na detecção de vazamentos de água em fornos elétricos a arco 10h35 Technology, a modular package for BOF process improvement de Baumann / Computational classification of centerline / Earliest leak detection (ELD), a new concept of security in water 10:35 am Armando Vazquez (Tenova) segregation of slabs by image processing of Baumann prints leak detection in electric arc furnace - Thiago Pinto Wandekoken Franz Ramstorfer, Antonio Eli Nunes, Lara Crysthine Paes Ret (Usiminas) (IFES e Lumar Metals); Breno Totti, Paulo Hopperdizel (Lumar Metals) Light meter: um sistema para predizer o carbono de fim de sopro no convertedor com confiabilidade / Light meter: 11h a reliable way to predict BOF end point carbon - Henrique 11:00 am S. Furtado, Daniel Pandolfi, (ArcelorMittal Tubarão); Tathagata Bhattacharya (ArcelorMittal Global R&D)
Estrategias contra la reoxidación del acero líquido en la colada continua de palanquillas con buza calibrada Strategies agains reoxidation in billet casting with metering nozzle - Jorge Madias (Metallon), Alberto Moreno (TechnoConsultancy)
Simulações numéricas da vazão de água em lanças para BOF CFD simulations for water flow in lance top BOF - Breno Totti 11h25 Maia, Bruno Orlando de Almeida Santos, Fabrício Silveira Garajau, 11:25 am Marcelo de Souza Lima Guerra (Lumar Metals)
Otimização da produção de aços baixo carbono ARCCESS® FEOS- Otimização de energia no EAF / ARCCESS® microligados na ArcelorMittal Tubarão / Productivity FEOS – Optimized energy input into the EAF - Wolfgang Linden, increasing of low carbon microalloyed steels at ArcelorMittal Markus Fritz (SMS Siemag ) Tubarão - Carlos Alberto Perim, Fabiano Almir Barbosa, José Carlos de Pontes Júnior (ArcelorMittal Tubarão)
Desenvolvimento do controle dinâmico dos convertedores da aciaria 1 utilizando a análise dos gases / Development 11h50 of dynamic control for converters LD of steelmaking shop 1 11:50 am using gas analysis - Carlos André Ruy Carneiro, Hélio Alexandre Alves, João Domingos Guimarães Athayde Júnior (Usiminas)
Análise de falhas nos rolamentos da máquina de lingotamento contínuo 3 da ArcelorMittal Tubarão Analisys of bearings failures at ArcelorMittal Tubarão continuous casting machine #3 - Flávio Paulo Pugnal da Silva, Amilcar Bosco Altoé,Mauro Mantovanelli, Gabriel Mombrini Pigatti, Fabrício Tomé Rodrigues (ArcelorMittal Tubarão)
Otimização da energia química em cargas com e sem gusa líquida no FEA da Sinobras utilizando a metodologia DOE Optimization of chemical energy in cargo net and without iron in the Sinobras FEA using a methodology DOE - Neiclésio Nunes Ibiapina, Silvio Cesar de Oliveira, Rubens Giusti (Sinobras)
Sistemas de gerenciamento de uma aciaria integrada de alto impacto - implementação realizada com sucesso High impact integrated melt shop management systems 12h15 effective implementation with sustained success - John R 12:15 pm Middleton (Multon Process Technology Ltd)
Ganhos obtidos através do envio de placas do lingotamento contínuo diretamente para o laminador de tiras a quentes na ArcelorMittal Tubarão / Hot charge at ArcelorMittal Tubarão: gains after increasing the percentage of slabs sent directely from continuos casting to hot strip mill slab Yard Marcelo Macedo Fialho, José Carlos de Pontes Junior, João Augusto Guilherme Barros, Leonardo Lira Alves, Renato Fonseca Cortes, Marcelo Augusto Bittencourt Flores (ArcelorMittal Tubarão)
Tecnologia EFSOP® para Detecção de Água em Tempo Real em Aciarias Elétricas / EFSOP® System Technology for Real- Time Water Detection in EAF Steelmaking - Armando Vazquez (Tenova)
12h40 / 12:40 pm - ALMOÇO / LUNCH
X-PACT® energia controlador: produção mais efetiva com redução de energia / X-Pact® Energy advisor: more effective production with reduces energy consumption Detlef Ehlert, Reiner Külchen, Jesper Mellenthin (SMS Siemag)
SESSÕES TÉCNICAS TECHNICAL SESSIONS
TARDE / AFTERNOON
27 de maio - terça-feira / May 27th - Tuesday
AUDITÓRIO / AUDITORIUM ITAPEMA
AUDITÓRIO / AUDITORIUM SÃO JOSÉ
SOLIDIFICAÇÃO / LINGOTAMENTO SOLIDIFICATION / CASTING
METALURGIA SECUNDÁRIA SECONDARY METALLURGY
Presidente / President Maurício Wainraich Scal (Gerdau)
Presidente / President João Domingos Guimarães Athayde Júnior (USIMINAS IPATINGA)
Moderador / Moderator Bruno Veiga Fontana (Votorantim Siderurgia)
Moderador / Moderator Marcelo Carboneri Carboni (CBMM)
Reforma do lingotamento contínuo de placas nº 1 da ArcelorMittal Tubarão / Revamp of 14h10 two-strand slab caster at ArcelorMittal Tubarão - Altemar Dettogne do Nascimento, José Carlos 2:10 pm de Pontes Junior, Alexandre Toniati, Reinaldo de Arruda Silva, Gisele Magalhaes Batista de Bortoli, Denis Risso Errera, Luiz Cláudio Thiébaut Pereira (ArcelorMittal Tubarão) Novas tecnologias para revestimento de placas de cobre / New technologies for copper 14h35 plate coating: UniguardTM coating of SMS Siemmag - Rafael Oliveira Sena, Marcellus Piedade 2:35 pm Silva, Rolf Michael Buttgereit (SMS Siemmag) Referências e início de um laminador de produtos planos da implementação até 15h a modernização / Highlights of flat product caster references starting from new 3:00 pm implementations up to modernizations - Oliver Schulz, Florian Waltenberger (Siemens VAI) Dynaphase: Controle instantâneo das propriedades thermodinamicas durante o 15h25 lingotamento continuo / Dynaphase: online calculation of thermodynamic properties 3:25 pm during continuous casting - Susanne Hahn, Thomas Schaden (Siemens VAI )
Avaliação thermodinâmica das escórias de FeO-CaO-SiO2-CrOX-MgO sistema a 1,873K Thermodynamic evaluation of the slags of the FeO-CaO-SiO2-CrOx-MgO system at 1873 K Nestor Cezar Heck, Julio Morales Pereira,Antônio Cezar Faria Vilela (UFRGS) Previsão da limpidez do aço a partir da composição química da escória / Forecast of steel cleaning basaed on the chemical composition of the slag - Élida Gonçalves das Neves, Marcus Novaes Motta, José Flávio Viana (Tecnosulfur S/A) Redução do índice de misturas de escórias geradas na Aciaria da Aperam / Reduction of the content of mixtures of generated slag in aperam’s meltshop - Bruno Cordeiro Costa, Hélcio Quintão, Hugleslei Vagner Mendonça, Isnard de Miranda Cadastro, Janeir Ribeiro Dutra, José Eustáquio Pinto, Márcio Siqueira da Silva, Marconi da Silva Carvalho, Wanderson Silva Marques (Aperam) Redução de ocorrências de macroinclusão e má lingotabilidade para aços de construção mecânica / Reduction of macroinclusions occurrences and castability problems to sbq steels Thiago Augusto Ávila, Rui Loureiro Badaraco, Ivan Luiz de Matos Scripinic, Paulo Carvalho Fernandes, Luiz Augusto de Oliveira Rodrigues (Gerdau Aços Especiais)
Ternium-Siderar lingotamento continuo nº 1, 20 anos de mudanças tecnológicas 15h50 Ternium-siderar slab continuous caster n°1, 20 years of technological changes - Raúl Daniel 3:50 pm López, Jaime Usart (Ternium-Siderar) 16h15 / 4:15 pm - COFFEE BREAK
AUDITÓRIO / AUDITORIUM - ITAPEMA 16h45 / 4:45 pm Informe técnico / Technical report: (a confirmar / to be confirmed)
MESA-REDONDA / ROUNDTABLE
CONFIABILIDADE DOS EQUIPAMENTOS EM UM CENÁRIO DE REDUÇÃO DE CUSTOS EM ACIARIAS RELIABILITY OF EQUIPMENT IN A SCENARIO OF REDUCING COSTS IN STEELMAKING PLANTS Coordenador / Coordinator: Aristidis Betzios - Diretor / Director (DANIELI DO BRASIL) Moderador / Moderator: Vercilei Aparecido Rosa de Oliveira - Consultor de manutenção / Maintenance consultant (VOTORANTIM SIDERURGIA) 17h / 5:00 pm
Cléverson Stocco Moreira - Gerente geral de manutenção e oficinas centrais / General manager of maintenance and central mills (CSN)
17h15 / 5:15 pm Eusébio Costa de Almeida - Gerente de manutenção / Maintenance manager (USIMINAS) 17h30 / 5:30 pm Ricardo Tadeu Meneses Sodré - Especialista em manutenção e gestão de ativos / Specialist in maintenance and asset management (ArcelorMittal Tubarão) 17h45 / 5:45 pm Roberto Pacheco Walcher - Consultor técnico sênior / Senior technical consultant (GERDAU) 18h / 6:00 pm
Debate
18h30 / 6:30 pm Considerações finais / Final remarks 18h40 / 6:40 pm Sessão de encerramento / Closing session 18h50 / 6:50 pm Sorteio de brindes das empresas patrocinadoras / Drawing of gifts provided bt sponsors
*SESSÃO PÔSTER / POSTER SESSION Avaliadores / Evaluators: José Roberto Bolota (Leanfox) e/and Sérgio Wilibaldo Garcia Scherer (MINITEC) Análise das alternativas tecnológicas para o gerenciamento dos resíduos de aciaria LD / Analysis of technological alternatives for the management of LD converter waste - Natália Cristina Candian Lobato, Emanuel Augusto de Oliveira e Silva, Edwin Auza Villegas, Marcelo Borges Mansur (UFMG)
10h05 10:05 am
Caracterização técnica da camada protetora de silicato dicálcico em panela de aço de revestimento dolomítico / Technical characterization of protective layer of dicalcium silicate in steel ladle with dolomitic lining - Ricardo T. da Cruz, Saulo R. Bragança (UFRGS); Rafael D. da Silva, Fábio G. Ogasawara, Maurício W. Scal (Gerdau) Estudo da adição de poeira de aciaria elétrica em ferro gusa líquido - Vicente de Paulo Ferreira Marques Sobrinho (IFES) Estudo de ensaios estáticos e cinéticos na previsão e prevenção da drenagem ácida de mineração, com o uso de escória de aciaria elétrica do forno panela com rejeito de carvão Guilherme Nogueira dos Reis (UFRGS) Influência da composição da escória de panela na dissolução do coating (C2S) / Slag ladle composition influence in the dissolution of coating (C2S) -Ricardo T. da Cruz, Gustavo Pelisser, Wagner. V. Bielefeldt, Saulo R. Bragança (UFRGS)
Registramos um agradecimento especial aos nossos voluntários: membros da comissão organizadora/editorial, palestrantes e presidentes de mesa convidados para as sessões técnicas. We recorded a special thanks to our volunteers, committee organizational/editorial, lectures and presidents invited to the technical sessions.
Sumário / Summary
RESUMOS / ABSTRACTS (EM ORDEM ALFABéTICA DE TíTULOS DOS TRABALhOS / IN ALPhABETICAL ORDER OF TITLES) ............................................................................................ 3 ínDICE DE AUTORES / AuThOR INDEx .................................................................................................. 65
45º Seminário de Aciaria - Internacional | 25 a 28 de maio de 2014 45th Steelmaking Seminar - International | May 25th to 28th, 2014 24512
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A COMPARISON OF THE EFFECT OF DEOXIDATION PRACTICES ON SOME QUALITY CHARACTERISTICS OF CONVERTER SAE 1006 STEEL PROCESSED IN A RINSING STATION
A EVOLUÇÃO DO EMPREGO DE CARBURETO DE CÁLCIO NO REFINO SECUNDÁRIO DAS SIDERÚRGICAS BRASILEIRAS
Rafaela Pereira Batista – Universidade Federal Fluminense
Claudio Schettini – White Martins
Antônio Augusto Martins – Companhia Siderúrgica Nacional
Ivan Rodrigues Pereira – White Martins
André Luiz Vasconcellos da Costa e Silva – Universidade Federal Fluminense
José Cirino do Carmo Filho – ArcelorMittal Cariacica
Combining a reasonable cost and good quality is a vital challenge in steelmaking. It this framework, a good knowledge of the effect of the process variables is an essential tool. In converter steelmaking, two tapping practices are used with respect to deoxidation: rimmed and aluminum killed tapping. In this work the effect of some of the tapping practice variables on chemical composition, yield of added alloys and deoxidants as well as steel cleanness were evaluated for AISI 1006 steel. During 2012, about 35% of CSN production was centered in this grade. By comparing industrial results and theoretical concepts, the work is aimed at guiding steelmakers on the effect of the choice of tapping and deoxidation practice both on steel cost and quality.
Rui Coelho de Assis Filho – Gerdau Ouro Branco
Keywords: BOF; Tapping; Aluminum deoxidation; Non-metallic inclusions.
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Leonardo Silva Motta – White Martins Helio Souza Gabriel – White Martins Gilson Menezes – White Martins Luis Gustavo Konrath – White Martins Amilton Carlos Pinheiro Cardoso Filho – Usiminas
Antonio Francisco Martins Barreto – AB Consultoria
O carbureto de cálcio tem sido empregado em novas tecnologias para desoxidação e dessulfuração de aços de maneira crescente. A metodologia consiste na realização de um cronograma de projeto contendo dez atividades. Nos últimos anos houve aumento em cerca de 30% na utilização de carbureto de cálcio na metalurgia secundária das usinas brasileiras. Além desse expressivo aumento, vários trabalhos técnicos são apresentados todos os anos atestando as eficiências técnica, energética e financeira do carbureto de cálcio na produção de aço. Palavras-chave: Carbureto de cálcio; Refino secundário; Produtividade.
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A NUMERICAL STUDY OF THE TUNDISH INERTIZATION PRACTICE Bernardo Martins Braga – UFMG Roberto Parreiras Tavares – UFMG
The inertization practice for a 17.7 tonne of steel continuous casting tundish has been studied numerically by means of a three-dimensional non-isothermal mathematical model. The model considers a single gaseous phase composed of two components: argon and air. Turbulence was accounted for with the standard k-ε model. The calculations were carried out using the
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45º Seminário de Aciaria - Internacional | 25 a 28 de maio de 2014 45th Steelmaking Seminar - International | May 25th to 28th, 2014
commercial CFD software ANSYS CFX. Different configurations of the inertization system were simulated. The results indicated that the present configuration is ineffective and new ones were suggested. Some guidelines for the correct inertization practice are also provided. Keywords: Tundish inertization; Mathematical simulation; Continuous casting; Non-metallic inclusion.
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ANÁLISE COMPARATIVA DE PLACAS REFRATÁRIAS UTILIZADAS NO SISTEMA DE VÁLVULA GAVETA EM PANELA DE AÇO Ricardo Thomé da Cruz – UFRGS Gustavo Frassini. Pelisser – UFRGS Jakson Mattiello – UFRGS
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Luciano Ramos Marques – UFRGS
ALARM REDUCTION ON BREAKOUT IN HIGH ALUMINIUM STEEL AT USIMINAS STEELMAKING SHOP, IPATINGA WORKS
Rafael Bruch – UFRGS
Alexandre de Freitas Gomes de Mendonça – Usiminas Ipatinga Fábio Loureiro Moreira – Usiminas Ipatinga Fagner de Carvalho Oliveira – Usiminas Ipatinga Pedro Henrique Coelho Soares – Usiminas Ipatinga
The breakout detection system monitors the stability of heat transference in the mould. When temperature deviation is observed in the mould, the system triggers an alarm and reduces the casting speed to avoid possible disruption of skin. During speed reduction, some steel quality may suffer shaping modification and bulging, which can cause the sequence interruption. The ultra low carbon steel with aluminum and silicon, applied to the electrical industry, presents this behavior. In order to improve the stability of casting aluminum content in the steel was reduced by 10%. In practical terms, it was observed improvement in operational stability and reduction of approximately 83,7% of false alarms by skin disruption. The steel alloy change did not influence the electromagnetic properties of steel. Keywords: Casting; Breakout alarm; Aluminum.
Saulo Roca Bragança – UFRGS
O material refratário que constitui a placa de válvula gaveta é selecionado de acordo com vários critérios, cuja adequação vai influenciar diretamente no desempenho e vida útil das placas. Estes refratários apresentam alto grau de desenvolvimento tecnológico, demandam tempo para sua substituição em intervalos de poucas corridas e apresentam custo relativamente alto. No presente trabalho foi realizada a caracterização técnica e microestrutural de placas de refratários aluminosos com carbono, de diferentes fornecedores. As propriedades técnicas desses materiais foram relacionadas com o desempenho em serviço. Inclui-se nesse estudo a comparação do refratário novo com o usado (post mortem), relacionando-se os aspectos estruturais com o desgaste do canal da placa. Os resultados mostraram diferenças significativas dos constituintes microestruturais das placas, os quais explicam o melhor desempenho de um material na prática industrial. Palavras-chaves: Refratários; Válvula gaveta; Desgaste; Aciaria.
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ANÁLISE DA INJEÇÃO DE GÁS NO DISTRIBUIDOR PARA MELHORIA NA REMOÇÃO DE INCLUSÕES Alexandre de Freitas Gomes de Mendonça – UFMG Filipe Alvarenga Araújo – UFMG Laura Oliveira Lamas – UFMG Lorena Campolina Milan Lucrécio – UFMG Roberto Parreiras Tavares – UFMG
A remoção de inclusões no distribuidor de lingotamento contínuo tem sido intensamente investigada por meio de modelamentos físicos e matemáticos. Recentemente, a injeção de gás no distribuidor tem sido considerada como uma alternativa para aprimorar a remoção de inclusões. Vários trabalhos vêm sendo desenvolvidos analisando os efeitos da injeção de gás e sua interação com as inclusões. No entanto, há espaço para mais investigações envolvendo o efeito da vazão do gás, a localização do sistema de injeção de gás e as dimensões das bolhas na eficiência de remoção de inclusões. No presente trabalho, foi usado um modelo físico construído em uma escala 1:3 de um distribuidor industrial de 40 toneladas de capacidade nominal, para analisar a injeção de gás e seu efeito no padrão do fluxo de fluído e a remoção de inclusões. Os experimentos incluíram a determinação de curvas DTR e visualizações do escoamento. Os efeitos de diferentes vazões e localizações das injeções foram analisados. Palavras-chave: Distribuidor; Injeção de gás, Modelamento físico, Inclusões.
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ANÁLISE DAS ALTERNATIVAS TECNOLÓGICAS PARA O GERENCIAMENTO DOS RESÍDUOS DE ACIARIA LD Natália Cristina Candian Lobato – UFMG Emanuel Augusto de Oliveira e Silva – UFMG Edwin Auza Villegas – UFMG Marcelo Borges Mansur – UFMG
A indústria siderúrgica gera cerca de 600 quilogramas de resíduos por tonelada de aço bruto produzido. Estes resíduos, conforme estabelecido pela legislação ambiental vigente,
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devem ter uma destinação final adequada de forma a não acarretar poluição do meio ambiente. Além disso, a preocupação com a sustentabilidade e a escassez de recursos minerais não renováveis tem feito com que as usinas siderúrgicas invistam cada vez mais no desenvolvimento de meios de produção mais econômicos e menos poluidores e na busca de métodos adequados para a reciclagem ou a reutilização dos resíduos gerados, de forma a minimizar a quantidade de resíduos estocados ou destinados a aterros industriais. Neste contexto, destaca-se a escória e a lama de aciaria LD. Assim, este trabalho, avalia as possíveis tecnologias aplicáveis ao gerenciamento ambiental destes resíduos, apontando as tendências e as alternativas tecnológicas para seus tratamentos, de modo a contribuir para o aumento da sustentabilidade deste setor industrial. Palavras-chave: Resíduos sólidos; Escória; Lama; Aciaria LD.
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ANÁLISE DAS PROPRIEDADES REFRATÁRIAS DE LUVAS EBT (ECCENTRIC BOTTOM TAPPING) E RELAÇÃO COM O DESEMPENHO EM OPERAÇÃO Jakson Mattiello – UFRGS Ricardo Thomé da Cruz – UFRGS Luciano Ramos Marques – UFRGS Saulo Roca Bragança – UFRGS
No panorama mundial da siderurgia, nota-se a crescente necessidade de redução dos custos de produção do aço e uma das formas de chegar a este objetivo se dá por meio da seleção junto aos fornecedores de refratários, de peças de menor custo, por vezes, advindas de insumos menos nobres. Entretanto, é fundamental que esses materiais continuem garantindo a eficiência operacional. Este trabalho teve como objetivo analisar a performance de diferentes tipos de luvas refratárias utilizadas em canal EBT (Eccentric Bottom Tapping) quando em operação no forno elétrico a arco. Para a realização de estudo foram selecionadas amostras de luvas refratárias com diferentes concepções. Essas amostras foram caracterizadas por meio de análises químicas, físico-químicas e microestruturais. Os resultados foram
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relacionados ao desempenho em operação no forno elétrico a arco. A partir dos dados obtidos foi possível concluir que com o conhecimento adequado das propriedades dos materiais, incluindo-se sua microestrutura, e das condições de operação é possível utilizar luvas refratárias de menor custo garantido a segurança e desempenho operacional dos fornos elétricos a arco.
particulados contidos na água, gerando assim a obstrução gradativa dos canais de refrigeração até total colapso do sistema.
Palavras-chave: Refratários; EBT; Forno elétrico a arco.
ANÁLISE DE FILMES DE ESCÓRIA DE FLUXANTES PARA AÇOS BAIXO CARBONO
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Cláudio Antônio Goulart Valadares – Carboox Resende Química Ind. Com. Ltda
ANÁLISE DE FALHAS NOS ROLAMENTOS DA MÁQUINA DE LINGOTAMENTO CONTÍNUO 3 DA ARCELORMITTAL TUBARÃO Flávio Paulo Pugnal da Silva – ArcelorMittal Tubarão Amilcar Bosco Altoé – ArcelorMittal Tubarão Mauro Mantovanelli – ArcelorMittal Tubarão Gabriel Mombrini Pigatti – ArcelorMittal Tubarão Fabrício Tomé Rodrigues – ArcelorMittal Tubarão
Em 2010 foram observados elevados índices de quebra de rolamentos dos segmentos da máquina de lingotamento contínuo 3 da ArcelorMittal Tubarão. As análises iniciais, realizadas pelo fabricante, sugeriram que a causa estava relacionada principalmente a falta de proteções térmicas e desvios no sistema de lubrificação que estavam deteriorando as propriedades físico-químicas da graxa. Após o restabelecimento das condições de projeto os índices de quebra mantiveram-se elevados. O objetivo deste trabalho foi avaliar as potenciais causas ligadas as falhas de lubrificação deste equipamento. Foram estudados temperatura de trabalho do equipamento, qualidade físico-química da água, vazão e velocidade da água de refrigeração dentro dos mancais e respectivos suportes. Os resultados obtidos convergiram para uma deficiência do projeto de resfriamento dos mancais e suportes. Tais deficiências geravam baixa velocidade do fluxo de resfriamento, que associada as altas temperaturas de trabalho, proporcionavam condições adequadas a precipitação de
Palavras-chave: Lubrificação; Sistema de refrigeração; Lingotamento contínuo de placas.
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Alexandra de Almeida Diego – Carboox Resende Química Ind. Com. Ltda Maria Carolina Campello Bezerra – Carboox Resende Química Ind. Com. Ltda Altemar Dettogne do Nascimento – ArcelorMittal Tubarão Fernando Vernilli Junior – USP Sara Carvalho – USP
O fluxante para aços baixo carbono, aplicado no lingotamento contínuo de placas, apresenta como características a temperatura de fusão entre 1.030°C e 1.070°C e a tendência a cristalização suprimida. Desta forma, o filme de escória apresenta predominantemente a fase vítrea que facilita a transferência de calor na interface molde de cobre e pele de aço em solidificação. Há uma tendência em retirar ou reduzir o teor de flúor nos fluxantes, com o objetivo de minimizar a erosão da câmara de exaustão do lingotamento contínuo, além de ser um risco potencial para a saúde e segurança e do aumento da taxa de erosão da válvula submersa. Este trabalho apresenta os resultados de análise dos filmes de escória do fluxante referência e a sua versão isenta de flúor via microscópio eletrônico de varredura e microscópio óptico de luz polarizada. Mais resultados como difratometria de raios-X e análises térmicas também complementam esta análise assim como algumas características físico-químicas dos produtos em questão. Palavras-chave: Filme de escória; Fluxante para aços baixo carbono.
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ANÁLISE DE INCLUSÕES NÃO METÁLICAS EM AÇO POR ESPECTROMETRIA DE EMISSÃO ÓPTICA
ANALISYS OF BEARINGS FAILURES AT ARCELORMITTAL TUBARÃO CONTINUOUS CASTING }MACHINE #3
Maria Cecília Junqueira Murta – Vallourec Tubos do Brasil
Flávio Paulo Pugnal da Silva – ArcelorMittal Tubarão
Rodrigo Camargos Barroso – Vallourec Tubos do Brasil
Mauro Mantovanelli – ArcelorMittal Tubarão
Dagoberto Brandão Santos – Universidade Federal de Minas Gerais
A espectrometria de emissão óptica é uma metodologia de análise de amostras sólidas utilizada pelas indústrias no controle da composição química de seus materiais. Nesta técnica, uma centelha é direcionada à amostra a ser analisada provocando a excitação dos elétrons de seus elementos, seguida pela emissão de radiação que é convertida em concentração química. Um recente avanço obtido nesta área analítica foi o desenvolvimento do sistema PDA/OES (análise de discriminação de pulsos). Esta ferramenta complementa a espectrometria de emissão óptica, permitindo que ela forneça além da composição química da amostra, o seu conteúdo de inclusões não metálicas. Trata-se de um progresso na investigação de inclusões, que atualmente é desempenhada principalmente pelos métodos de microscopia óptica e eletrônica de varredura. O propósito deste trabalho foi desenvolver uma metodologia de análise de inclusões através da espectrometria de emissão óptica e comparar os resultados obtidos com as técnicas clássicas de microscopia para, assim, possibilitar sua utilização no controle de inclusões durante a fabricação do aço.
Amilcar Bosco Altoé – ArcelorMittal Tubarão Gabriel Mombrini Pigatti – ArcelorMittal Tubarão Fabrício Tomé Rodrigues – ArcelorMittal Tubarão
Since 2010 the continuous casting #3 from ArcelorMittal Tubarão has been facing high rates of segment bearing failures. The preliminary analyzes, performed by the manufacturer, suggested that the cause was mainly related to the lack of thermal protection and deviations in the lubrication system, which were deteriorating physical and chemical properties of the grease. After restore the project conditions, the failure rate remained high. The aim of this study was to evaluate the potential causes related to lubrication failures in this equipment. Were evaluated the equipment work temperature, cooling water physical and chemical properties, flow and speed within the bearings and their supports. The results converge to a deficiency of the bearings and supports cooling design. These deficiencies generated low flow rate of cooling that, associated to the high working temperatures, allowed precipitation of particulates present in the water, thereby generating a gradual obstruction of the cooling channels until complete collapse of the system. Keywords: Lubrication; Cooling system; Slab caster.
Palavras-chave: Inclusões; Espectrometria de emissão óptica; PDA/OES; Spark-DAT. 24217
ANALYSIS OF GAS INJECTION IN TUNDISHES TO IMPROVE INCLUSION REMOVAL Alexandre de Freitas Gomes de Mendonça – UFMG Filipe Alvarenga Araújo – UFMG Laura Oliveira Lamas – UFMG Lorena Campolina Milan Lucrécio – UFMG Roberto Parreiras Tavares – UFMG
Inclusion removal in continuous casting tundishes has been extensively investigated by means of physical and mathematical modeling.
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More recently, gas injection in tundishes has been considered as an alternative to improve inclusion removal. Several works have been developed analyzing the effect of gas injection and its interactions with inclusions, however, there is room for more investigations regarding the effect of gas flow rate, location of the gas injection system and bubble dimensions on the inclusion removal efficiency. In the present work, a physical model of an industrial tundish of 40 tonnes of nominal capacity, built in a 1:3 scale, was used to analyze gas injection and its effect on the fluid flow pattern and on inclusion removal. The experiments included determination of RTD curves and flow visualization. The effects of different gas, flow rates and locations of gas injection were evaluated. Keywords: Tundish; Gas injection; Physical modeling; Inclusion.
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ANALYSIS OF MOULD FLUX SLAG FILM FOR LOW CARBON STEEL Cláudio Antônio Goulart Valadares – Carboox Resende Química Ind. Com. Ltda Alexandra de Almeida Diego – Carboox Resende Química Ind. Com. Ltda Maria Carolina Campello Bezerra – Carboox Resende Química Ind. Com. Ltda Altemar Dettogne do Nascimento – ArcelorMittal Tubarão Fernando Vernilli Junior – USP Sara Carvalho – USP
The mould flux for low carbon steels, applied in continuous casting slab machine, has characteristic as the melting temperature between 1,030oC and 1,070oC and the tendency to crystallization suppressed. Thus, the slag film has predominantly glassy phase which facilitates heat transfer at the interface between cupper mold and the solidifying steel skin. There is a tendency to remove or reduce fluoride content in mould fluxes, in order to minimize the erosion of the exhaustion chamber and continuous casting machine structure, besides being a potential for health and safety hazard and the increase of submerse entry nozzle wear. This paper shows analysis made by scanning electron microscopy and polarized light optical microscopy of slag films applied for this type
of steel and the it version fluoride free. More results like diffraction X rays and thermal analysis also complement this analysis as well as some physical and chemical characteristics of the products concerned. Keywords: Slag film; Mould flux for low carbon steel.
24284
ANALYSIS OF NON-METALLIC INCLUSIONS IN STEEL BY OPTICAL EMISSION SPECTROMETRY Maria Cecília Junqueira Murta – Vallourec Tubos do Brasil Rodrigo Camargos Barroso – Vallourec Tubos do Brasil Dagoberto Brandão Santos – Universidade Federal de Minas Gerais
The optical emission spectrometry is an analysis methodology of solid samples used in industries to control the chemical composition of their materials. In this technique, a spark is directed to the sample causing the excitation of electrons from its elements and the subsequent radiation emission that is converted to chemical concentration. A recent advance achieved in this area was the development of the PDA/OES system (pulse discrimination analysis). This tool complements the optical emission spectrometry allowing the non-metallic inclusions analysis in steel. This is a progress in the inclusions investigation, which is currently performed by optical microscopy and scanning electron microscopy. The purpose of this study was to develop a methodology for inclusions analysis using the optical emission spectrometry and compare the results obtained with classical techniques of analysis, thus enabling the use of this system in inclusions control during steel manufacturing. Keywords: Inclusions; Optical emission spectrometry; PDA/OES; Spark-DAT.
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ANALYSIS OF REFRACTORY PROPERTIES OF GLOVES EBT (ECCENTRIC BOTTOM TAPPING) AND RELATIONSHIP WITH PERFORMANCE IN OPERATION Jakson Mattiello – UFRGS Ricardo Thomé da Cruz – UFRGS Luciano Ramos Marques – UFRGS Saulo Roca Bragança – UFRGS
In the global panorama of steel, there is a growing need to reduce production costs and one way to achieve this goal is through the selection from the suppliers of refractory, lower cost of parts, sometimes resulting in less noble materials. However, it is essential that these materials continue to ensure operational efficiency. This study aimed to analyze the performance of different types of refractories used in Eccentric Bottom Tapping for operation in electric arc furnace. For conducting the study samples with different concepts were selected. These samples were characterized by chemical, physico-chemical and microstructural analyzes. The results were related to performance in operation in electric arc furnace. From the data obtained it was concluded that with the proper knowledge of material properties, including their microstructure and operating conditions it is possible to use lowest cost refractories and ensure the security and good operational performance of electric arc furnaces. Keywords: Refractories; EBT; Electric arc furnace.
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ANALYSIS OF TECHNOLOGICAL ALTERNATIVES FOR THE MANAGEMENT OF LD CONVERTER WASTE Natália Cristina Candian Lobato – UFMG Emanuel Augusto de Oliveira e Silva – UFMG Edwin Auza Villegas – UFMG Marcelo Borges Mansur – UFMG
The steel industry generates about 600 kilograms of waste per ton of steel produced. These wastes, according to Brazilian legislation, must have an appropriate disposal in order not to cause
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environmental pollution. Moreover, the concern for sustainability has made the steel mills invest more in technical training, including the development of more economical ways of production and less polluting, in search of suitable methods for recycling or reuse of waste generated in their production processes in order to minimize the amount of waste stored or for industrial landfills. In this context, the slag and the sludge of LD process stand out. Thus, this work seeks to evaluate the possible technologies for environmental management of these wastes, pointing out trends and technological alternatives for their treatments, in order to contribute to the increased of the sustainability of this industry. Keywords: Solid waste; Slag; Sludge; LD steelmaking.
24203
APERTURA DE PUNTA DURANTE LA LAMINACIÓN DE PRODUCTOS LARGOS: ¿CALIDAD DE PALANQUILLA O PROCESO DE LAMINACIÓN? Jorge Madías – Metallon
Durante la laminación de barras y alambrones para construcción civil; perfiles y ángulos estructurales y barras redondas y hexagonales de aceros de corte libre puede presentarse la apertura de la punta o la cola y el estallido central, con la consiguiente parada y caída de la productividad, y pérdida de rendimiento metálico. En este trabajo se analizan las diversas causas que confluyen para que este problema ocurra. Se analiza la influencia de posibles defectos en las palanquillas, las características del corte de las mismas y otros problemas de calidad. Se revisa el rol del precalentamiento previo a la laminación, la refrigeración de los cilindros, el diseño de pasadas y la respuesta del material en función de su ductilidad. Se presentan diversos casos industriales para ilustrar las diferentes razones detrás del problema de la apertura de punta. Palabras clave: Palanquilla; Laminación; Apertura de punta; Ductilidad en caliente.
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ARCCESS® FEOS – OPTIMIZED ENERGY INPUT INTO THE EAF Wolfgang Linden – SMS Siemag AG Markus Fritz – SMS Siemag AG
One of the most important factors in successful electric steelmaking is the continuous observation of the process and the reaction to it. Traditional electric arc furnace control uses mainly direct controls which are based on the electric power input. Not considering the furnace conditions will necessarily lead to suboptimal operation in terms of energy consumption and productivity not fully utilized.The ARCCESS FEOS (Furnace Energy Optimization System) includes the simultaneous control of the transformer tap, impedance operating point, reactor tap, burner and carbon injection, and DRI charging control. FEOS has proven in practical operation benefits of high melting yields, no interruptions through switch offs in borderline temperature area, rapid reaction, reproducible and efficient electrical energy input and short power-on times. Keywords: Electric steelmaking; Technological control system; Energy-efficiency; Optimization.
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AUTOMATIC TAPPING AT BOF CONVERTERS Wolfgang Linden – SMS Siemag AG Jochen Schlüter – SMS Siemag AG
The emerging demands on higher steel grades call for improvements in the operation of production units and a corresponding increase in automated processes, and therefore international steel producers require viable functions.The avoidance of slag carry-over to secondary metallurgy processes is essential for achieving steel grade qualities and reducing alloys in order to compensate slag residues in the downstream unit.The automatic tapping procedure in BOF converters will be supported by the implementation of reliable measurements
used in high-end steel plants.Automatic tapping will help to achieve the following: Reduced slag carry-over; Improved yield; Increased reproducibility; Improved working environment and safety; Operation with minimum possible crew. The automatic tapping procedure is capable of being implemented in new or retrofitted installations. Keywords: Tapping, BOF; Slag carry-over; Automation; Steel grades.
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AVALIAÇÃO DE PRÁTICAS DE DESOXIDAÇÃO DO AÇO ABNT 1006 EM CONVERSOR LD PROCESSADO EM ESTAÇÃO DE BORBULHAMENTO Rafaela Pereira Batista – Universidade Federal Fluminense Antônio Augusto Martins – Companhia Siderúrgica Nacional André Luiz Vasconcellos da Costa e Silva – Universidade Federal Fluminense
Aliar baixo custo à qualidade do aço é um desafio vital na siderurgia. Neste cenário, o conhecimento do efeito das variáveis de processo sobre o produto é uma ferramenta essencial. O vazamento do aço dos conversores LD é tradicionalmente dividido em vazamento acalmado e efervescente. Neste estudo avaliouse o efeito de algumas das variáveis das práticas de vazamento de aços ABNT 1006 sobre composição química, rendimento de adições e limpeza interna. Esta classe de aço representou cerca de 35% da produção da CSN em 2012. Através da comparação dos resultados industriais e avaliações teóricas, o estudo busca orientar os aciaristas sobre o efeito da escolha da pratica de vazamento e desoxidação na qualidade final e no custo de produção do aço em questão. Palavras-chave: Conversor LD; Vazamento; Desoxidação por alumínio; Inclusões nãometálicas.
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AVALIAÇÃO DO TEMPO DE MISTURA EM PANELAS AGITADAS POR GÁS UTIILIZANDO DOIS PLUGS POROSOS
BATH LEVEL MEASUREMENT SYSTEM IMPROVES EAF MELTING PROCESS CONTROL
Bernardo de Oliveira Costa – UFMG
Jan-Peter Nilsson – Agellis Group AB
Caio Nogueira Araújo Diniz – UFMG
Anthony Lyons – Agellis Group AB
João Paulo Campelo – UFMG
Christer Carlsson – Agellis Group AB
Pedro Henrique Marques Spínola de Andrade – UFMG
Ivo Filipovic – Gemona del Friuli
Roberto Parreiras Tavares – UFMG
Reliable and accurate furnace bath level data during the melting process is invaluable for good decision making and furnace optimization, while obtaining such information rapidly and safely on a regular basis is of paramount importance. This paper shows how a melting process problem was identified as a concern, how a solution was sought and how a realtime measurement system was tested by simple modification to an existing temperature sampling manipulator. Also how, with furnace power on or off, taking reliable hot heel, fill and running levels could be used to assist melting control, aid decision making and improve safety.
O tempo de mistura em panelas de aciaria foi avaliado em diversos trabalhos através de modelamento físico e matemático. A maioria destes trabalhos está focada em analisar os efeitos da vazão de gás e localização dos plugs porosos usados para injeção. Em artigos recentes, o uso de dois plugs de injeção foi investigado, mas ainda há uma controvérsia significativa sobre a melhor posição para injeção de gás. Nestes artigos, a vazão de gás é distribuída igualmente entre os dois plugs de injeção. Neste trabalho, foi feito modelamento físico para avaliar os tempos de mistura de panelas de aciaria equipadas com dois plugs porosos. O modelo físico foi construído na escala de 1:5 de uma panela de 170 toneladas usada em uma planta brasileira. Os tempos de mistura foram apurados usando a injeção de um traçador. Diferentes combinações de posição dos plugs porosos e distribuição da vazão de gás foram ensaiadas. Experimentos de visualização do escoamento também foram desenvolvidos utilizando tufts e injeção de corante. Estes experimentos foram úteis para análise dos resultados. Palavras-chave: Modelamento físico; Panela de aciaria; Tempo de mistura; Injeção de gás.
Patrik Bloemer – Agellis Group AB
Moreno Guarise – Gemona del Friuli
Keywords: Bath level; Hot Heel; Electrode Power; Reliability.
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CARACTERIZAÇÃO DE PÓ DE ACIARIA ELÉTRICA E AVALIAÇÃO DE PROCESSOS DE RECICLAGEM Rodrigo Alves Ramos – UFC Mateus Alves Segundo Paulino – UFC Jeferson Leandro Klug – UFC
Na produção de aços via forno elétrico a arco (FEA) é gerado um resíduo sólido perigoso Classe I, denominado pó de aciaria elétrica (PAE), que é composto principalmente por óxidos metálicos com composição associada aos tipos de sucata utilizados e à composição do aço fabricado. O presente trabalho tem como objetivos centrais: (i) caracterizar amostras deste resíduo oriundas de uma usina siderúrgica localizada no Estado do Ceará, e (ii) avaliar a viabilidade de processos de reciclagem do PAE. A metodologia consiste na caracterização química e estrutural do PAE por meio de análise por fluorescência de raios-X e difração de
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raios-X. Constatou-se a presença dos seguintes elementos: Zn, Fe, Cl, Pb, Ca, K, Mn, Si, Al, S, Cu, Ti e Cr, com especial destaque para o Zn (com teores superiores a 40%). As principais fases encontradas no PAE são: franklinita (ZnFe2O4), zincita (ZnO), e magnetita (Fe3O4). Em posse dos resultados, fixa-se no estudo de possibilidades de processos de reciclagem do PAE. Palavras-chave: PAE; Pó de aciaria elétrica; Reciclagem; Zinco.
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CARACTERIZAÇÃO DE PÓS FLUXANTES UTILIZANDO TERMODINÂMICA COMPUTACIONAL, DIFRAÇÃO DE RAIOS-X E ANÁLISE TÉRMICA DIFERENCIAL Letícia Miranda Alves – IFES Cynara Christ Klippe – IFES Sábata Marla Reis Durães Oliveira – IFES Altemar Dettogne do Nascimento – ArcelorMittal Tubarão José Roberto de Oliveira – IFES Estéfano Aparecido Vieira – IFES
Os fluxantes são misturas de minerais que em contato com aço irão fundir e gerar uma escória líquida que irá permitir a troca térmica e favorecer a lubrificação ao longo da interface placa/molde. Durante o processo de lingotamento contínuo de placas parte do filme de escória irá solidificar-se tendendo a formar fases amorfas e/ou cristalinas. O aumento na temperatura de solidificação bem como a formação de camada cristalina reduz a transferência de calor e pode repercutir em uma pele de aço mais fina favorecendo o breakout. Por outro lado, estas condições, como promovem uma solidificação do aço mais cuidadosa reduz a formação de trincas longitudinais a quente, depressões entre outros defeitos. Neste trabalho usando o software Thermocalc® simulou-se a formação de fases para dois tipos de pós fluxantes em função da temperatura. Usando o software FactSage estimaram-se os valores de viscosidade. Através de análise por difração de
raios-x, microscopia eletrônica de varredura e análise térmica diferencial, buscou-se estabelecer as relações entre as propriedades e resultados esperados para cada tipo de pó fluxante no processo de lingotamento contínuo de placas. Palavras-chave: Lingotamento contínuo; Aços; Peritéticos; Pó fluxante.
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CARACTERIZAÇÃO TÉCNICA DA CAMADA PROTETORA DE SILICATO DICÁLCICO EM PANELA DE AÇO DE REVESTIMENTO DOLOMÍTICO Ricardo Thomé da Cruz – UFRGS Saulo Roca Bragança – UFRGS Rafael Diego da Silva – Gerdau Guaíra Fábio Goy Ogasawara – Gerdau Guaíra Maurício Waineraich Scal – Gerdau Rio
O conhecimento sobre o comportamento do revestimento refratário dolomítico durante a etapa do refino de aço é fundamental para se atender às exigências técnicas de qualidade e o aumento da produção de aço. É particularmente importante que os mecanismos de corrosão dos refratários dolomíticos sejam bem compreendidos, principalmente, em operações de exceção, nas quais as exigências metalúrgicas causem forte dano ao revestimento, prejudicando não somente o desempenho do mesmo, mas também gerando um risco à segurança operacional. Este trabalho visa à caracterização técnica da camada protetora (coating) de silicato dicálcico (C2S), a qual se origina da reação entre as escórias silicosas e os refratários dolomíticos. As amostras de coating foram caracterizadas quanto à composição química, fases formadas e microestrutura. Estudou-se uma panela retirada de operação, por dano aos refratários, retirandose amostras de diferentes regiões. Em duas amostras, juntamente com o C2S e o periclásio, foi observado à presença de fases à base de silicato de baixa fusibilidade como a cuspidina, indicando que o coating foi atacado por uma escória com elevado teor de fluorita. Palavras-chaves: Refratários dolomíticos; Coating; Corrosão; Aciaria.
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CFD SIMULATIONS FOR WATER FLOW IN LANCE TOP BOF Breno Totti Maia – Lumar Metals Bruno Orlando de Almeida Santos – Lumar Metals Fabrício Silveira Garajau – Lumar Metals Marcelo de Souza Lima Guerra – Lumar Metals
For a good operation of the oxygen lances for BOF converters is necessary to have a good cooling condition due environment aggressiveness where it is exposed to high light conditions, high temperature gases and sometimes the liquid steel. For a good cooling, are basically needed a good water quality and adequate conditions of flow and pressure. But these factors alone cannot ensure proper performance conditions for release of water due to geometric complexity at tip lance. This article aims to present a comparative study of water flow in the critical part, that is the nozzle, highlighting the importance of the internal tip geometry on heat exchange equipment. Comparative results are presented, which shows that optimization of internal flow at the nozzle boom increases equipment life. Keywords: BOF; Lance tips; Water flow; Heat transfer; CFD.
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segregação central são determinados através da comparação da imagem real com imagens de referência do padrão aplicado. O presente trabalho foi focado no desenvolvimento de uma ferramenta de análise computacional, precisa e fácil de usar pelos operadores do laboratório de Baumann. O objetivo foi estabelecer uma base padronizada e confiável para o processo de monitoramento da segregação central. A metodologia desenvolvida é baseada em processamento de imagem computacional de uma impressão de Baumann em tons de cinza. Observou-se que a classificação de segregação pode ser realizada com uma precisão excelente através da análise computacional dos dados de imagem da segregação central. O procedimento de classificação foi implementado com a utilização de uma rede neural feed forward. Palavras-chave: Lingotamento contínuo; Segregação central; Impressões de Baumann; Processamento de imagem; Rede neural.
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COMPARAÇÃO DA PENETRAÇÃO DO SOPRO DE OXIGÊNIO EM CONVERTEDORES BOF COM BICOS MULTIFUROS UTILIZANDO MODELAGEM FÍSICA
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Ana Clara Petrucelli – UFMG
CLASSIFICAÇÃO COMPUTACIONAL DA SEGREGAÇÃO CENTRAL DE PLACAS PELO PROCESSAMENTO DE IMAGENS DE IMPRESSÕES DE BAUMANN
Breno Totti Maia – Lumar Metals
Franz Ramstorfer – Usiminas Cubatão
A principal ferramenta de controle do processo BOF reside na regulagem do sopro de oxigênio. A análise dos parâmetros de interação entre o sopro e o banho metálico compõe o objetivo deste trabalho. Através de uma análise visual da penetração e fração volumétrica da bacia de descarburação, foi determinada a melhor configuração de sopro entre diferentes combinações de bicos multifuros (3 a 6 furos), distância lança-banho e vazão. Foram feitas previsões sobre a penetração do jato a partir de um balanço de energia a fim de validá-las com o modelo físico. As maiores penetrações foram alcançadas com os bicos de 3 e 4 furos, com a
Antonio Eli Nunes – Usiminas Cubatão Lara Crysthine Paes Ret – Usiminas Cubatão
Impressões de Baumann são utilizadas amplamente nas aciarias para a avaliação e monitoramento da qualidade interna de placas: em particular a segregação central. A análise e monitoramento da segregação central é uma base importante do monitoramento da condição da máquina de lingotamento contínuo, da otimização dos parâmetros do processo de lingotamento contínuo e da qualidade das placas. Em geral, o tipo e a intensidade da
Caio Nogueira Araújo Diniz – UFMG Débora Silveira – UFMG Pedro Henrique Marques Spínola de Andrade – UFMG Rafael Kajimoto Imagawa – UFMG Roberto Parreiras Tavares – UFMG
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maior vazão e menor distância lança-banho dentre os padrões testados. Todavia, as maiores frações volumétricas da bacia de descarburação foram obtidas com 5 e 6 furos, vazão e distâncias variadas dentre as ensaiadas. Palavras-chaves: BOF; Penetração de jato; Bacia de descarburação; Froude; Modelo físico.
24193
COMPARISON OF JET PENETRATION OXYGEN BLOW IN BOF CONVERTER WITH MULTIHOLES TIPS BY PHYSICAL MODE Ana Clara Petrucelli – UFMG
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COMPARATIVE ANALYSIS OF REFRACTORY PLATE GATE VALVE USED IN STEEL LADLE Ricardo Thomé da Cruz – UFRGS
Breno Totti Maia – Lumar Metals Caio Nogueira Araújo Diniz – UFMG Débora Silveira – UFMG Pedro Henrique Marques Spínola de Andrade – UFMG Rafael Kajimoto Imagawa – UFMG
Gustavo Frassini. Pelisser – UFRGS
Roberto Parreiras Tavares – UFMG
Jakson Mattiello – UFRGS
The primary control tool of the BOF process lies on the oxygen blow adjustment. The analysis of interaction parameters between oxygen blow and molten metal is objective of this work. Through visual inspection, jet penetration and volume fraction of decarburization region, the best configuration of oxygen blow was determined among different sets of nozzles, lance heights and gas flow rates. Predictions of jet penetration were made using an energy balance in order to validate them with physical model results. The deeper penetrations were reached using three and four hole nozzles, highest flow e smallest lance height among configurations tested. However, the biggest volume fractions of decarburization region were obtained using five and six holes nozzles, varied lance height and gas flow rates.
Luciano Ramos Marques – UFRGS Rafael Bruch – UFRGS Saulo Roca Bragança – UFRGS
The refractory material constituting the plate gate valve is selected according to various criteria, whose suitability will directly influence the performance and useful life of the plates. These refractories have a high degree of technological development, require time to be replaced every few runs and have relatively high cost. In the present work was carried out technical and microstructural characterization of alumina-carbon refractory plates from different manufacturers. The technical properties of these materials were associated with the service performance. Included in this study the compared performance of the new refractory and the used one (post-mortem), relating the structural aspects with the wearing of the channel plate. The results showed significant differences of microstructural constituents of the plates, which explain the better performance of a material in industrial practice. Keywords: Refractories; Slide gate; Wear, Steelmaking.
Keywords: BOF; Jet penetration, Decarburization region; Froude number; Physical model.
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COMPUTATIONAL CLASSIFICATION OF CENTERLINE SEGREGATION OF SLABS BY IMAGE PROCESSING OF BAUMANN PRINTS Franz Ramstorfer – Usiminas Cubatão Antonio Eli Nunes – Usiminas Cubatão Lara Crysthine Paes Ret – Usiminas Cubatão
Baumann prints are widely used in steel making plants for the evaluation and monitoring of the internal quality of slabs: in particular
45º Seminário de Aciaria - Internacional | 25 a 28 de maio de 2014 45th Steelmaking Seminar - International | May 25th to 28th, 2014 the centerline segregation. The analysis and monitoring of centerline segregation is an important basis of condition monitoring of the caster, the optimization of the continuous casting process and the slab quality. In general, the type and the intensity of centerline segregation are determined by comparing the actual image with reference images of the applied standard. The present work was focused on the development of a precise and easy-to-use computational analyses tool for operators of the Baumann laboratory. The goal was to establish a standardized and trustworthy basis for the monitoring process of the centerline segregation. The developed methodology is based on computational processing of a grayscale image of a Baumann print. It was observed that the segregation classification can be realized with an excellent precision by the computational analyses of the image data. The classification procedure was implemented with the use of a feed forward neural network. Keywords: Continuous slab casting; Centerline segregation; Baumann prints; Image processing; Neural network.
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e, consequentemente na barra laminada, não é detectável pelos equipamentos de inspeção em linha usualmente utilizados para garantir a qualidade final do material. Neste trabalho, foram avaliadas amostras de barras laminadas de um aço baixo carbono com e sem a presença do defeito do tipo trinca off-corner a fim de estabelecer um método que permita avaliar a criticidade da trinca. Estes resultados foram relacionados com os principais fatores que influenciam na formação deste defeito, proporcionando alterações de processo com o objetivo de minimizar a sua ocorrência. Palavras-chave: Trinca off-corner; Lingotamento Contínuo; Caracterização de Defeito.
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CONTRIBUTION TO THE CHARACTERIZATION AND OCCURRENCE MINIMIZATION OF OFF-CORNER CRACKS IN ROLLED BARS Érica Castilhos – Gerdau
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CONTRIBUIÇÃO PARA A CARACTERIZAÇÃO E DIMINUIÇÃO DA OCORRÊNCIA DE DEFEITOS INTERNOS DO TIPO TRINCA OFFCORNER EM BARRAS LAMINADAS Érica Castilhos – Gerdau Jair Janoski – Gerdau Paulo Carvalho Fernandes – Gerdau Aços Especiais Brasil Telmo Strohaecker – UFRGS
Defeitos internos do tipo trinca off-corner são um dos principais problemas relacionados à qualidade em tarugos de aços especiais lingotados continuamente. Este tipo de defeito é bastante crítico, pois além de se apresentar de forma descontínua no tarugo
Jair Janoski – Gerdau Paulo Carvalho Fernandes – Gerdau Aços Especiais Brasil Telmo Strohaecker – UFRGS
Off-corner internal cracks are one of the major problems related to the quality of special steel billets continuously casted. This defect is quite critical since it is discontinuous and it is not detectable by the inspection lines. In this work samples of low carbon steel rolled bars with and without the presence of off-corner cracks were evaluated in order to create a method to assess the crack criticality. These results were correlated with the main factors which have some influence on the formation of this defect by providing some process modifications in order to minimize their occurrence. Keywords: Off-corner cracks; Continuous casting; Characterization of defects.
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45º Seminário de Aciaria - Internacional | 25 a 28 de maio de 2014 45th Steelmaking Seminar - International | May 25th to 28th, 2014
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CONTROLE DA INCORPORAÇÃO DE NITROGÊNIO NO LINGOTAMENTO CONTÍNUO NAS ACIARIAS DA USIMINAS, USINA DE IPATINGA
DANIELI TO UPGRADE THE 150 TON EAF AT FERRIERE NORD – OSOPPO. SUCCESSFUL START-UP OF THE NEW DANARC EAF IN SCHEDULED TIME
Alexandre de Freitas Gomes de Mendonça – Usiminas Ipatinga
Uwe Wilhelm – Danieli Service
Carlos Alexandre Machado – Usiminas Ipatinga Fabrício Michel Fogaça – Usiminas Cubatão Geraldo Cesar Dias Belligoli – Usiminas Ipatinga
O pick-up de nitrogênio no aço deve ser evitado nos processos de fabricação em uma Aciaria de alto desempenho. Entretanto, o pick-up de nitrogênio pode ocorrer em inúmeros pontos na Aciaria, principalmente quando o aço líquido é exposto ao ar atmosférico. Alguns locais de controle têm grande relevância no resultado do pick-up, tais como: durante o vazamento do aço do convertedor para a panela, no refino secundário durante a agitação excessiva do aço e no lingotamento contínuo devido a aspiração de ar atmosférico nas conexões. Neste trabalho, o foco do controle da incorporação de nitrogênio é no lingotamento contínuo e, para efeito de estudo, tomou-se como referência um pick-up de nitrogênio de até 5 ppm. Os dados históricos mostram que menos de 64,6% das corridas encontravam-se com pick-up de nitrogênio abaixo de 5 ppm. Assim, visando reduzir esse pick-up foi proposto um ajuste no ângulo da sede da válvula longa, melhoria do projeto do gasket e capacitação da equipe de operação. Após a efetivação dessas ações de controle esse número passou para 97,7% das corridas lingotadas. Palavras-chaves: Lingotamento contínuo; Controle; Pick-up de nitrogênio.
Riccardo Pasinato – Danieli Centro Met
Pittini Group has contracted Danieli in 2011 for the supply and replacement of the existing EAF at Ferriere Nord Plant in Osoppo. This was a very challenging project: giving the fact that the Meltshop was operating already under very high performance level, there were many elements involved for the project to improve (reduce the amount of charges, promote highest possible chemical energy utilization, allow best optimization on existing transformer power, modification on Drop Out box and Water Cooled Duct, Hydraulic System for EAF, Scrap Bucket design to fit to new EAF with existing loading and transport system, Automation System Review and Upgrade) as well as limitations of the existing installation (limited space, lifting capacity building and cranes and the required solutions for fast shell and roof exchange). All furnace parts, as well as installation engineering, were developed and discussed carefully with the Customer to either provide proven and reliable concepts, but also to define solutions for fast installation/maintenance access and quick exchange for offline turnaround. In the end, from disassembly of existing equipment up to the first heat of the new furnace, only 38 days were necessary. First heat was made on January 24th 2013, on the 6th production day 32 heats where produced at nominal design capacity and 28 days after start up 100,000 t liquid steel have already been produced. Keywords: Melt shop modernization; EAF revamp; Steel making; Melt shop logistic; Raw material preparation.
45º Seminário de Aciaria - Internacional | 25 a 28 de maio de 2014 45th Steelmaking Seminar - International | May 25th to 28th, 2014
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DEDUSTING SYSTEM: A HOLISTC VIEW
DESENVOLVIMENTO DE FLUIDIFICANTE PARA SUBSTITUIÇÃO PARCIAL DA FLUORITA NA PRODUÇÃO DE AÇO CARBONO SAE 1012 DE ALTA PUREZA
Tiago Seixas Bittencourt – CSN Fernando Souza Cândido – CSN Lauro Chevrand – Chevrand Tecnologia Siderúrgica Ltda.
Technological developments, associated with the constant worry about the environmental impacts arising from industrial activity, it has driven the development of technologies and practices for efficient fumes and particulates capture arising from the manufacturing processes of steel in steel plants in general. Currently, the electric steelshops in operation with Electric Arc Furnaces (EAF), seek parameterize/design dedusting systems able to retain most of the particulates generated during melting and refining of steel in FEA through configurations of equipment, technologies and parameters operation in order to equalize the antagonistic relationship between effective fumes capture and energy balance of the EAF. The present work gets as a fundamental premise to evaluate critically the possible different settings of the usual dust removal systems, as well as their respective classical parameterizations. The work main purpose is to establish a general rule evaluation technique for dedusting system considering the different modes of operation of an Electric Arc Furnace. Keyword: Dedusting system; EAF; Adjustiment; Techology.
Valdeci Paula Alvarenga – UFOP Filipe Bueno Carvalho – Solvi Insumos Sergio Luiz Souza Costa – Solvi Insumos Itavahn Alves da Silva – UFOP Carlos Antonio da Silva – UFOP Varadarajan Seshadri – UFOP
Foi desenvolvida uma mistura briquetada utilizando escória recirculada, gerada no convertedor MRP-L e finos de fluorita para substituir a fluorita granulada no refino primário do aço SAE1012 na Aperam. A utilização desse briquete permitiu a substituição parcial da fluorita granulada, importada, sem prejudicar as reações de descarburação e desfosforação, mantendo as mesmas condições físicoquímicas da escória. A qualidade interna dos aços produzidos, usando este novo insumo, permaneceu inalterada, atendendo a todas as exigências especificadas para os produtos. Palavras-chave: Briquete; Escória sintética briquetada; Reciclagem.
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DESENVOLVIMENTO DE SISTEMA PARA MEDIÇÃO DA OSCILAÇÃO DO MOLDE DE LINGOTAMENTO CONTÍNUO NAS ACIARIAS DA USIMINAS Marcelo Moreira Furst Gonçalves – Usiminas Rafael Fernandes Reis – Usiminas Geraldo Cesar Dias Belligoli – Usiminas
A qualidade superficial dos produtos lingotados continuamente está ligada diretamente aos estágios iniciais de solidificação do aço no molde. Nessa etapa do processo, os parâmetros e estratégias de oscilação são decisivos para a obtenção de produtos com qualidade superficial adequada. Assim, foi desenvolvido na Usiminas um sistema computadorizado para monitoramento dos parâmetros de oscilação
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do molde, de modo a fornecer subsídios para um melhor entendimento do processo. Este sistema monitora, em tempo real, o eixo vertical e as oscilações nos eixos horizontal e transversal, mesmo com baixas amplitudes. O sistema desenvolvido possibilita a obtenção dos dados com alta precisão, de forma totalmente automática e a realização de pós-tratamento de forma a se obterem valores relativos ao processo de lingotamento e funcionamento do molde. Palavras-chave: Oscilação do molde; Lingotamento contínuo; Instrumentação; Medição.
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DESENVOLVIMENTO DO CONTROLE DINÂMICO DOS CONVERTEDORES DA ACIARIA 1 UTILIZANDO A ANÁLISE DOS GASES Carlos André Ruy Carneiro – Usiminas Ipatinga Hélio Alexandre Alves – Usiminas Ipatinga João Domingos Guimarães Athayde Júnior – Usiminas Ipatinga
Em virtude da necessidade de produção de aços cada vez mais restritivos com relação às faixas de composição química, torna-se necessário o desenvolvimento contínuo de novas ferramentas para o controle do processo de fabricação do aço via aciaria à oxigênio. Neste cenário, propôs-se o desenvolvimento de um modelo de controle dinâmico para os Convertedores LD da Aciaria 1 da Usiminas – Usina de Ipatinga, utilizando o resultado da análise dos gases de exaustão, em conjunto com ferramentas matemáticas de ajuste e análise de dados. Neste trabalho é apresentado o modelo de previsão de carbono construído a partir das curvas das análises dos gases, das quais foram obtidos matematicamente os pontos de interesse: análises instantâneas, a interseção das curvas do CO e do CO2 e o ponto máximo da curva do CO2. O modelo foi desenvolvido utilizando redes neurais e validado utilizando dados históricos do processo. Palavras-chave: Convertedor LD; Controle dinâmico; Análise dos gases; Redes neurais.
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DESSULFURAÇÃO DE GUSA LÍQUIDO UTILIZANDO AGENTE DESSULFURANTE À BASE DE CARBURETO DE CÁLCIO E MAGNÉSIO METÁLICO José Flávio Viana – Tecnosulfur S/A José Edison Ferreira Coelho Filho – ThyssenKrup CSA Alan Jardim Nascimento – Tecnosulfur S/A
A dessulfuração do gusa líquido tem papel fundamental na obtenção de baixos teores de enxofre no aço, considerando que o processo de refino primário envolve utilização de oxigênio, prejudicando a dessulfuração nesta etapa. A busca de processos cada vez mais eficientes levou ao desenvolvimento da dessulfuração do gusa com a utilização simultânea de agente dessulfurante à base de carbureto de cálcio junto com o magnésio metálico em co-injeção ou multi-injeção. Este trabalho tem objetivo de mostrar os resultados desta aplicação em panelas de gusa líquido na ThyssenKrup CSA Siderúrgica do Atlântico, Rio de Janeiro, onde foi possível determinar ganhos de produtividade e custo. Palavras-chaves: Carbureto de cálcio; Dessulfuração e Magnésio.
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DEVELOPMENT OF A FLUX TO PARTIAL REPLACEMENT OF FLUOSPAR IN THE PRODUCTION OF THE CARBON STEEL SAE 1012 WITH HIGH PURITIG Valdeci Paula Alvarenga – UFOP Filipe Bueno Carvalho – Solvi Insumos Sergio Luiz Souza Costa – Solvi Insumos Itavahn Alves da Silva – UFOP Carlos Antonio da Silva – UFOP Varadarajan Seshadri – UFOP
It was developed a briquetted blend from recycled slag of MRP-L and fluorspar fines to replace the fluorspar lumps in secondary refining of SAE1012 steel produced by Aperam. The utilization of this briquette has permitted the parcial replacement of imported fluorspar
45º Seminário de Aciaria - Internacional | 25 a 28 de maio de 2014 45th Steelmaking Seminar - International | May 25th to 28th, 2014 lumps, without any deleterious metallurgical influence. The internal quality of produced steels remains the same, fulfilling all specified requirements of the products. Keywords: Briquette; Sinthetic slag; Recicling.
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DEVELOPMENT OF DYNAMIC CONTROL FOR CONVERTERS LD OF STEELMAKING SHOP 1 USING GAS ANALYSIS
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DEVELOPMENT OF FLOATING STOPPER IN THE TUNDISH OF CONTINUOUS CASTING MACHINES AT ARCELORMITTAL TUBARÃO Alexandre Aparecida Morais – ArcelorMittal Tubarão Jose Carlos de Pontes Junior – ArcelorMittal Tubarão Sandro de Souza Santos – ArcelorMittal Tubarão Marcelo Rodrigues de Andrade – Reframax
Carlos André Ruy Carneiro – Usiminas Ipatinga
Eder de Souza Silva – Thermes
Hélio Alexandre Alves – Usiminas Ipatinga
Euclésio Mognato – ArcelorMittal Tubarão
João Domingos Guimarães Athayde Júnior – Usiminas Ipatinga
In continuous casting of slabs, steel flow from tundish to mold is usually controlled by stopper rod system or slide gate nozzle. When the flow control is performed via stopper rod, a minimum amount of steel is required to start filling the mold. This volume of steel is important to avoid starting cast freezing, as well as to promote flotation of impurities come with the first stream of steel, or rest in the tundish floor. However, when the steel flow is controlled via the slide gate nozzle, it is necessary to use devices like metallic stoppers in the form of plugs, which have limited efficiency. Aiming to improve the starting performance of continuous casting machines that use steel flow control tundish-mold via the slide gate nozzle, it was developed the so-called floating ceramic fiber stopper, whose main functions are to equalize the level of steel to provide a normal cast starting and prevent impurities which are entrained by the first stream of steel. Initially used for billets, it was developed and deployed in the continuous casting slabs at ArcelorMittal Tubarão. This paper shows the pioneering of the development and the gains from the implementation of this device.
Because of the need to produce increasingly restrictive steels with respect to chemical composition ranges, it is necessary to the continued development of new tools to control the meltshop process through oxygen steelmaking shop. In this scenario, it is proposed to develop a model of dynamic control for LD converters of Meltshop 1- Usiminas Ipatinga, using the result of analysis of the exhaust gases, together with mathematical tools for tuning and data analysis. This paper presents the model for predicting the carbon that was built starting from the curves of analyzes of gases, from which were mathematically obtained the interest points: the instant analysis, the intersection curves of CO and CO2 and the peak of the CO2 curve. The model was developed using neural networks and has been validated by historical data of the process. Keywords: Blast oxygen furnace; Dynamic control; Analysis of gases; Neural network.
Key words: Tundish; Refractory stopper; Floating ceramic fiber stopper.
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DEVELOPMENT SYSTEM FOR MEASURING THE MOLD OSCILLATION OF CONTINUOUS CASTING AT USIMINAS Marcelo Moreira Furst Gonçalves – Usiminas Rafael Fernandes Reis – Usiminas Geraldo Cesar Dias Belligoli – Usiminas
The surface quality of continuous casted products is directly linked to the initial stages of steel solidification in the mold. In this step process, the oscillation parameters and strategies are crucial for obtaining products with adequate surface quality. Thus was developed in Usiminas a computerized system for monitoring parameters of the mold oscillation so as to provide support for a better understanding the process. The system measure, in real time, the vertical, horizontal and transverse axes displacement, even at low amplitudes. The developed system obtain data with high accuracy and fully automatic, further enabling the realization of post-treatment to obtain amounts related to the operation of casting and molding process. Keywords: Mold oscillation; Continuous casting; Instrumentation; Measurement.
component phase diagrams. The parameters of this model are determined by employing the CALPHAD approach. This model is combined with a microsegregation model to account for the interdendritic solidification process. New DSC (differential scanning calometry) measurements of the department of metallurgy of the Mining University of Leoben have been used to improve the DynaPhase database for high Al or Si concentrations. By comparing this experimental data to calculations it has been found that some of the widely used commercial software tools do not describe the ternary system FeAlC for high aluminum concentration correctly. In this paper we will show how thermal properties of high Al grades change with the optimized database and what impact this has on the secondary cooling of continuous casting, e.g. how the solidus point shifts on the strand. Moreover we will show that the online use of DynaPhase has many advantages for the production. Since DynaPhase uses the actual chemical analysis of the steel grade and not just concentration ranges or averaged concentrations it is possible to optimize the cooling strategy during casting for the actual chemical analysis of the actual heat. Keywords: Thermodynamics; Simulation; Automation; Continuous casting.
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DYNAPHASE: ONLINE CALCULATION OF THERMODYNAMIC PROPERTIES DURING CONTINUOUS CASTING Susanne Hahn – Siemens VAI Metals Technologies GmbH Thomas Schaden – Siemens VAI Metals Technologies GmbH
The Siemens VAI software model DynaPhase calculates thermodynamic properties depending on the chemical analysis of steel. It can be used online together with Siemens VAI’s secondary cooling model SIMETAL Dynacs 3D which is a unique feature. Offline it can be used to investigate the thermodynamic properties of steel grades and therefore supports the development of new grades. The core of DynaPhase is a substitutional solution model for the Gibbs free energy to calculate multi-
EAFD – A THERMODYNAMIC ANALYSIS AND CLASSIFICATION OF DUST TYPES Pedro Jorge Walburga Keglevich de Buzin – UFRGS Nestor Cezar Heck – UFRGS Antonio Cezar Faria Vilela – UFRGS
Steel production process generates waste, among which is the electric arc furnace dust (EAFD). This waste has varying amounts of zinc, which is principally contained in the minerals zincite (ZnO) and franklinite (Fe2ZnO4). The presence of Zn is capable of economically motivating the recycling of this residue and facilitating the co-processing of the remaining material. The zinc content in EAFD and the presence of zincite, however, have significant influence on the application of hydrometallurgical recovery processes (economic alternatives to the Waelz process). In this study, based on the computational thermodynamic tool
45º Seminário de Aciaria - Internacional | 25 a 28 de maio de 2014 45th Steelmaking Seminar - International | May 25th to 28th, 2014 FactSage, theoretical considerations are made on the conditions for the formation of zinccontaining minerals found in EAFD. Through thermodynamic analysis, the best conditions for obtaining a high fraction of ZnO were analyzed, which favor the hydrometallurgical processes for EAFD treatment. A classification of dust depending on the phases present in the EAFD is suggested as a guide for the feasibility analysis for the use of a hydrometallurgical process.
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Keywords: EAFD; EAFD-phases and mineralogy; Computational thermodynamics.
Paulo Hopperdizel – Lumar Metals
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EAFD GENERATION – TERMODINAMIC ANALISYS OF FE-ZN-O-CL-H-C SYSTEM Pedro Jorge Walburga Keglevich de Buzin – UFRGS Antonio Cezar Faria Vilela – UFRGS Nestor Cezar Heck – UFRGS
The steel production in mini mills generates several process residues, among them there is the electric arc furnace dust (EAFD). This residue has as main elements Fe, O, and Zn, being classified as hazardous by the presence of Pb and Cd. Thermodynamic studies related to the formation of mineral species containing Fe, O and Zn elements were carried on due to the influence of these compounds in hydrometallurgical EAFD recycling processes. In recent years, a rise in the chlorine content of this residue was observed, mainly motivated by the increased use of scrap with polymeric impurities containing this element. In this work, based on computational thermodynamics tool FactSage, a general overview of gaseous and minerals species (found in EAFD) formed by Fe, Zn, O, Cl, H and C is shown – representing the organic origin of chlorine. For this study, the PVC polymer was used as the chlorine carrier substance which contaminates the EAF load. Keywords: EAFD; Fe-Zn-O-Cl-H-C system; Computational thermodynamics.
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EARLIEST LEAK DETECTION (ELD), UM NOVO CONCEITO DE SEGURANÇA NA DETECÇÃO DE VAZAMENTOS DE ÁGUA EM FORNOS ELÉTRICOS A ARCO Thiago Pinto Wandekoken – IFES Breno Totti Maia – Lumar Metals
Vazamentos de água em painéis refrigerados apresentam grandes riscos operacionais e de segurança nos processos de fabricação do aço, principalmente nos Fornos Elétricos a Arco. A detecção precoce de vazamentos de água pode minimizar e/ou até eliminar grandes riscos operacionais, de segurança e patrimônio. A Tecnologia ELD, desenvolvida pela Lumar Metals, traz uma proposta inovadora de monitoramento dos painéis do FEA, que através da combinação e análise de dados coletados individualmente nos painéis refrigerados é capaz de detectar vazamentos de 0,2 l/min em até 10 segundos após sua ocorrência. A coleta de dados é realizada de forma contínua nos painéis refrigerados e transmitida via wireless. Testes em escala laboratorial foram realizados, onde os vazamentos de água foram simulados através da abertura de válvulas solenoides. Nos testes em escala industrial o sistema pôde ser avaliado em suas condições reais de operação, ficando exposto ao calor, poeira, ruídos e campos eletromagnéticos. Em todas as etapas de testes realizadas a Tecnologia ELD foi capaz de detectar os menores vazamentos de água, credenciando a tecnologia para inserção no mercado. Palavras-chave: Tecnologia ELD; Vazamentos de água em FEA; Segurança.
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EARLIEST LEAK DETECTION (ELD), UM NOVO CONCEITO DE SEGURANÇA NA DETECÇÃO DE VAZAMENTOS DE ÁGUA EM FORNOS ELÉTRICOS A ARCO Thiago Pinto Wandekoken – IFES Breno Totti Maia – Lumar Metals Paulo Hopperdizel – Lumar Metals
Vazamentos de água em painéis refrigerados apresentam grandes riscos operacionais e de segurança nos processos de fabricação do aço, principalmente nos Fornos Elétricos a Arco. A detecção precoce de vazamentos de água pode minimizar e/ou até eliminar grandes riscos operacionais, de segurança e patrimônio. A Tecnologia ELD, desenvolvida pela Lumar Metals, traz uma proposta inovadora de monitoramento dos painéis do FEA, que através da combinação e análise de dados coletados individualmente nos painéis refrigerados é capaz de detectar vazamentos de 0,2 l/min em até 10 segundos após sua ocorrência. A coleta de dados é realizada de forma contínua nos painéis refrigerados e transmitida via wireless. Testes em escala laboratorial foram realizados, onde os vazamentos de água foram simulados através da abertura de válvulas solenoides. Nos testes em escala industrial o sistema pôde ser avaliado em suas condições reais de operação, ficando exposto ao calor, poeira, ruídos e campos eletromagnéticos. Em todas as etapas de testes realizadas a Tecnologia ELD foi capaz de detectar os menores vazamentos de água, credenciando a tecnologia para inserção no mercado. Palavras-chave: Tecnologia ELD; Vazamentos de água em FEA; Segurança. 24504
EFSOP® SYSTEM TECHNOLOGY FOR REAL-TIME WATER DETECTION IN EAF STEELMAKING Armando Vazquez – Tenova Goodfellow Inc.
When water enters the EAF, some chemically dissociates to H2 while some remains as H2O vapor. Depending on operating conditions the levels of combustible gases (CO and H2) and H2O are continually changing throughout the
course of any individual heat and on a heatto-heat basis. The EFSOP® system has been implemented in more than 80 installations as a powerful tool to reduce furnace operation costs but with water detection technology the off gas technology is a valuable solution to improve safety. This paper describes the latest results when using Tenova Goodfellow’s new standalone water detection technology that for the first time provides real-time analysis of both H2O vapor and H2 from start-to-end of a heat. It involves a newly designed water cooled probe and heated line that eliminates condensation during off-gas sampling and an analyzer equipped with a proprietary system for analyzing both H2O vapor and H2. Keywords: Water detection; Water vapor; Condensation; Off-gas; Alarm. 24178
ELECTRIC ARC FURNACE BEST OPERATION PRACTICES Nicolás Lugo – GrafTech International Inc.
The electric steel industry has reached a level of maturity in its relative participation in the world’s steel production. As the industry has grown and matured, EAF steel producers have participated in an ever more competitive market. This competition has led to a continuous search for lower cost alternatives for energy and input materials. Over the years, the Electric Steel Furnace community of operators has developed a variety of technological improvements geared to increasing EAF productivity. Operators have emphasized lowering operating costs and improving the quality of steels produced. Depending on market conditions, the EAF operators may run with different goals and priorities. In times of low demand, the goal may be to operate with an emphasis on cost and the goal of maximizing cost effective use of resources. When the market demand is high the goal may be to maximize EAF throughput. The objective of this work is to list some of the EAF operating best practices observed by our team in the electric arc furnace operations around the world. EAF operators can consider and possibly implement these practices depending on the specifics of each EAF operating reality. Keywords: Productivity; Foaming slag; Tapping temperature; Hot heel.
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ELETRIC ARC FURNACE DUST CHARACTERIZATION AND EVALUATION OF RECYCLING PROCESSES Rodrigo Alves Ramos – UFC Mateus Alves Segundo Paulino – UFC Jeferson Leandro Klug – UFC
On the production of steel by electric arc furnace (EAF) a hazardous waste is generated, named electric arc furnace dust (EAFD), composed by metal oxides whose composition is associated to the manufactured steel composition and to the steel scrap. The present study aims to (i) characterize samples of this residue got from a steelmaking located in the State of Ceará (Brazi) and (ii) evaluate the feasibility of recycling processes of EAFD. The methodology consists in the chemical and structural characterization of the EAFD by analysis by X-rays fluorescence and X-ray diffraction. The following elements were found: Zn, Fe, Cl, Pb, Ca, K, Mn, Si, Al, Br, S, Cu, Ti e Cr. Zinc content is higher than. The main phases in the dust are: franklinite (ZnFe2O4), zincite (ZnO) and magnetite (Fe3O4). Then, the possibilities for recycling processes are studied. Keywords: EAFD; Eletric arc furnace dust; Recycling; Zinc.
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EOF COLD MODEL – STUDY OF BATH BEHAVIOR Ana Clara Petrucelli – UFMG Breno Totti Maia – Lumar Metals Gustavo Abreu – UFMG Rafael Kajimoto Imagawa – UFMG Roberto Parreiras Tavares – UFMG
The EOF reactor was developed in Brazil in the eighties with unique features. The preheating of scrap and distribution of injection points
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oxidizing gases and fuels make up these features. This papers aims to reproduce the behavior of the metal bath an EOF of 45 t comparing their top three gas injection equipment: supersonic lances, atmospheric injectors and tuyeres. The lances and tuyeres promoted greater agitation of the bath with atmospheric injectors a great opportunity for improvement. Keywords: EOF; Supersonic lances; Injector; Tuyere; Cold model.
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EOF COLD MODEL – STUDY OF MIXING TIME Ana Clara Petrucelli – UFMG Breno Totti Maia – Lumar Metals Gustavo Abreu – UFMG Rafael Kajimoto Imagawa – UFMG Roberto Parreiras Tavares – UFMG
The study of oxygen blow into EOF is very complex and involves different phenomena, including the development of the supersonic jet, the interaction of the jet with the surrounding atmosphere and with the metallic bath, where the main reactions occur. In the present work, different alternatives for the design of the lance tip and arrangements of lances in the EOF were evaluated and the interaction of the supersonic jet with the metallic bath was characterized. For the EOF, the target was to determine the best variations in combination of injectors and flow rates to reach smaller mixing times, establishing new operational standards. The injectors have low relevance in reducing mixing time. Tuyeres and supersonic lances presented the lowest values of mixing times. The supersonic lance influences the bath movement mechanism and projection of liquid material in EOF, whereas tuyeres affect bath movement. Keywords: EOF; Nozzle; Mixing time; Jet penetration; Froude.
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ESTRATEGIAS CONTRA LA REOXIDACIÓN DEL ACERO LÍQUIDO EN LA COLADA CONTINUA DE PALANQUILLAS CON BUZA CALIBRADA Jorge Madias – Metallon Alberto Moreno – TechnoConsultancy
La mayor parte de las máquinas de colada continua de palanquillas que utilizan buzas calibradas y lubricación con aceite se operan con alta velocidad de colada en secuencias largas, obteniendo alta productividad. Muchos de ellos todavía practican la inyección de aluminio en el molde, para desoxidar el acero líquido sin riesgo de obturación de las buzas. También es todavía usual la práctica de “pescar” la nata que se forma en el menisco. Las salpicaduras del chorro de cuchara contribuyen a la formación de chanchos en el repartidor, requiriendo el lanceo con oxígeno. Alternativamente, diversas plantas prefieren utilizar tubo de protección entre cuchara y repartidor y protección con gas inerte del chorro del repartidor al molde en todos los grados de acero colados con buza calibrada. Se hace una comparación entre ambas prácticas desde los puntos de vista de inversión, costo operativo, seguridad, productividad y calidad. Palabras clave: Colada continua; Buza calibrada; Palanquillas; Tochos; Reoxidación; Atrape de escoria; Perforaciones.
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gusa (1,78% Si) à temperatura de 1.400 graus Celsius. A PAE é proveniente de uma usina siderúrgica produtora de aços longos. A adição da PAE ao ferro-gusa líquido será sob a forma como recebido, sob a forma de briquetes sem agitação do ferro-gusa líquido e sob a forma de briquetes com agitação do ferro-gusa líquido. Previamente, a PAE foi caracterizada utilizandose as seguintes técnicas: análise química, análise granulométrica, área de superfície específica, difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise de micro-regiões por EDS. A realização dos experimentos de fusão, em escala de laboratório, ocorreu em um forno vertical tubular com controlador de temperatura. Os experimentos de fusão para avaliar a incorporação da massa de PAE utilizaram cadinhos de grafite. Após o resfriamento, ferro gusa e escória remanescentes no cadinho foram pesados objetivando efetuar um balanço de massa. Um fluxo de gás inerte (argônio) foi mantido no interior do forno durante a realização dos experimentos. Palavras-chave: Resíduos siderúrgicos; Poeiras; Reciclagem.
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ESTUDO DE ENSAIOS ESTÁTICOS E CINÉTICOS NA PREVISÃO E PREVENÇÃO DA DRENAGEM ÁCIDA DE MINERAÇÃO, COM O USO DE ESCÓRIA DE ACIARIA ELÉTRICA DO FORNO PANELA COM REJEITO DE CARVÃO
ESTUDO DA ADIÇÃO DE POEIRA DE ACIARIA ELÉTRICA EM FERROGUSA LÍQUIDO
Luciana Angelita Machado – UFRGS
Vicente de Paulo Ferreira Marques Sobrinho – IFES
Ivo André Homrich Schneider – UFRGS
Estéfano Aparecido – IFES
Os rejeitos gerados na mineração de carvão, sob condições atmosféricas e a possível presença de bactérias acidofílicas proporcionam a oxidação primária do sulfeto de ferro, formando sulfatos e ácido sulfúrico. Com a redução do pH da água, ocorre a mobilização de metais contidos no material, gerando a drenagem ácida de mina (DAM). A DAM causa um impacto nocivo na qualidade da água superficial ou subterrânea. Uma das tecnologias de prevenção da geração da DAM consiste no método de aditivos alcalinos.
José Roberto de Oliveira – IFES Victor Bridi Telles – Universidade de São Paulo Felipe Fardin Grillo – Universidade de São Paulo Jorge Alberto Soares – Universidade de São Paulo Denise Crocce Romano Espinosa – Universidade de São Paulo
Esta pesquisa tem como objetivo estudar a incorporação da massa da poeira de aciaria elétrica (PAE), mediante adição em ferro-
Luísa Venuto de Freitas – UFRGS Pedro Ivo Villetti – UFRGS Rejane Maria Candiota Tubino – UFRGS
45º Seminário de Aciaria - Internacional | 25 a 28 de maio de 2014 45th Steelmaking Seminar - International | May 25th to 28th, 2014 Assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o controle da DAM pela mistura de rejeito de carvão com escória de aciaria elétrica do forno panela. A metodologia utilizada baseou-se nos ensaios estáticos e ensaios cinéticos. Os resultados demonstram que o rejeito de carvão gera DAM. Contudo os problemas ambientais podem ser em grande parte resolvidos pela mistura do rejeito com a escória na proporção acima de 10:10. Os ensaios cinéticos demonstram que, nessa condição, ocorre aumento do pH e redução do potencial redox e sulfatos na água lixiviada. Desta forma, a disposição conjunta de escória de aciaria elétrica do forno panela com rejeito de carvão é uma alternativa viável para o controle da geração de DAM em minerações de carvão.
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ocorrem diferentes morfologias de inclusões. Inicialmente, as inclusões formadas encontramse na faixa de composição rica em alumina e, à medida que o banho é submetido à agitação, há a modificação da sua composição química para faixas ricas em CaO e SiO2. Durante esta etapa ocorre a redução na população de inclusões, já que inclusões aluminosas são ricas em fase sólida, o que facilita sua remoção, além disso, a agitação do banho favorece a interação entre as próprias inclusões. O comparativo entre a caracterização das inclusões e os parâmetros do processo, durante o refino secundário, permitiu verificar como cada variável contribui para o controle inclusionário. Palavras-chave: Desoxidação; Caracterização de inclusões; Escórias; Composição química.
Palavras-chave: Drenagem ácida de mina; Escória de aciaria; Mineração de carvão 24250 24249
ESTUDO DE INCLUSÕES NÃOMETÁLICAS EM AÇOS APÓS DESOXIDAÇÃO E DURANTE TRATAMENTO EM FORNO-PANELA Bruna Goulart Bartosiaki – Universidade Federal do Rio Grande do Sul Julio Aníbal Morales Pereira – Universidade Federal do Rio Grande do Sul Wagner Viana Bielefeldt – Universidade Federal do Rio Grande do Sul Antônio Cezar Faria Vilela – Universidade Federal do Rio Grande do Sul
A fabricação de aços com elevada qualidade interna esta correlacionada diretamente ao entendimento de como inclusões não-metálicas se comportam ao longo de cada etapa do processo. Neste estudo, amostras de aço foram coletadas em uma planta industrial, logo após o vazamento e ao final do tratamento em forno-panela, e submetidas à análise via MEV/EDS automatizado. A evolução da composição química das inclusões nas amostras foi representada sob a forma de diagramas ternários e remetida as suas morfologias. A análise automatizada permite a obtenção de dados estatísticos das inclusões varridas, que compreendem faixas de tamanho, número de inclusões e composição química média. Verificou-se que, dependendo dos desoxidantes utilizados e da oferta de oxigênio no banho,
ESTUDO DE INCLUSÕES NÃO-METÁLICAS EM AÇOS DURANTE TRATAMENTO EM DESGASEIFICADOR A VÁCUO E INÍCIO DO LINGOTAMENTO CONTÍNUO Bruna Goulart Bartosiaki – Universidade Federal do Rio Grande do Sul Julio Aníbal Morales Pereira – Universidade Federal do Rio Grande do Sul Wagner Viana Bielefeldt – Universidade Federal do Rio Grande do Sul Antônio Cezar Faria Vilela – Universidade Federal do Rio Grande do Sul
O atingimento de limpeza inclusionária está ligado ao entendimento de como cada etapa de processamento de aços influenciam no comportamento inclusionário. Neste estudo, retiraram-se amostras de aço antes e após o tratamento a vácuo e no distribuidor do lingotamento contínuo em uma planta siderúrgica. As amostras foram submetidas à análise via MEV/EDS automatizado e a medições de oxigênio total. O posicionamento da composição química das inclusões varridas em diagramas ternários remetidas à análise de suas morfologias, bem como a correlação do nível inclusionário com parâmetros de processo e de escórias, possibilitou o entendimento de como as inclusões se comportam. A forte agitação promovida pelo desgaseificador aumenta as
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interações entre banho, escória e inclusões, de modo que o conteúdo de CaO e de SiO2 nas inclusões aumenta. A transferência de elementos da escória para as inclusões por intermédio do banho é acentuado, fato observado pela geração de espinélios (MgO.Al2O3) ao final do processo. De modo geral, observou-se que além do efeito do abaixamento da temperatura na geração de novas inclusões, o fator reoxidação deve ser levado em conta. Em contrapartida, há a diminuição nos níveis de inclusões maiores desde o início do tratamento em vácuo até o distribuidor. O objetivo deste estudo foi verificar como ocorre a remoção, tratamento e modificação das inclusões nas etapas finais de processamento em aciaria.
aumento no tempo de residência do aço no distribuidor, quando comparados com o projeto do distribuidor atualmente em uso.
Palavras-chave: Caracterização de inclusões; Escórias; Composição química; Modificação de inclusões.
A prática de inertização de um distribuidor de 17,7 t para lingotamento contínuo de aços foi estudada numericamente através de um modelo matemático tridimensional nãoisotérmico. O modelo considera uma única fase gasosa composta de dois componentes: argônio e ar. A turbulência foi levada em conta por meio do modelo k-ε padrão. Os cálculos foram executados utilizando o software de CFD comercial ANSYS CFX. Diferentes configurações do sistema de inertização foram simuladas. Os resultados indicaram que a configuração atual é ineficiente e novas configurações foram sugeridas. Algumas recomendações para a correta prática de inertização também são fornecidas.
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ESTUDO DO ESCOAMENTO DO AÇO LÍQUIDO NO DISTRIBUIDOR DO LINGOTAMENTO CONTÍNUO 01 DA APERAM INOX AMERICA DO SUL João Geraldo Alves – Aperam Inox América do Sul Roberto Parreiras Tavares – Universidade Federal de Minas Gerais
A qualidade interna das placas obtidas no lingotamento contínuo é afetada pelas características do escoamento do aço líquido no distribuidor. O modelamento matemático é uma ferramenta muito utilizada para estudar o escoamento do aço líquido e a eficiência do uso de modificadores de fluxo na separação de inclusões do aço no distribuidor. O objetivo deste trabalho é determinar, através da modelagem matemática, uma configuração de barragem e dique que possa proporcionar uma melhor qualidade do aço lingotado. Essa modelagem utiliza recursos do software comercial ANSYS CFX, que é um software baseado no método dos volumes finitos para a solução de problemas da dinâmica dos fluidos computacional (CFD – Computational Fluid Dynamics). A utilização de barragens e diques permitiu uma melhora significativa nas condições de escoamento do aço, o que possibilitará uma melhor flotação e separação das inclusões, com um
Palavras-chave: Distribuidor; Simulação numérica; CFX; Inclusão.
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ESTUDO NUMÉRICO DO PROCESSO DE INERTIZAÇÃO DE DISTRIBUIDORES Bernardo Martins Braga – UFMG Roberto Parreiras Tavares – UFMG
Palavras-chave: Inertização de distribuidor; Simulação matemática; Lingotamento contínuo; Inclusão não-metálica.
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EVALUATION OF MIXING TIMES IN GAS AGITATED LADLES USING TWO POROUS PLUGS Bernardo de Oliveira Costa – UFMG Caio Nogueira Araújo Diniz – UFMG João Paulo Campelo – UFMG Pedro Henrique Marques Spínola de Andrade – UFMG Roberto Parreiras Tavares – UFMG
Mixing times in steelmaking ladles have been evaluated in several works using mathematical and physical modeling. Most of these works are focused on analyzing the effects of gas flow rate and location of the porous plug used
45º Seminário de Aciaria - Internacional | 25 a 28 de maio de 2014 45th Steelmaking Seminar - International | May 25th to 28th, 2014 in gas injection. In recent papers, the use of two porous plugs has been investigated, but there is significant controversy on the best locations for gas injection. In these papers, the gas flow rate is distributed equally between the two porous plugs. In the present paper, physical modeling was used to investigate mixing times in steelmaking ladles equipped with two porous plugs. The physical model was built in a 1:5 scale of a 170 tonnes steelmaking ladle used in a Brazilian plant. The mixing times were evaluated using tracer injection. Different locations for the porous plugs and gas flow rates combinations were investigated. Flow visualization experiments were also carried out using tufts and dye injection. These experiments were useful in analyzing the results. Keywords: Physical modelling; Steelmaking ladle; Mixing time, Gas injection.
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EVOLUÇÃO NO SISTEMA DE PARTIDA COM DISTRIBUIDORES A FRIO NA ARCELORMITTAL TUBARAO Alexandre de Aparecida Morais – ArcelorMittal Tubarão Jadir Dadalto – ArcelorMittal Tubarão José Carlos de Pontes Junior – ArcelorMittal Tubarão Sandro de Souza Santos – ArcelorMittal Tubarão Jorge Luiz Maioli – ArcelorMittal Tubarão Roginério Ferreira de Souza – Reframax
No processo de lingotamento contínuo a secagem e o pré-aquecimento do refratário do distribuidor são de fundamental importância. Estes são realizados visando: reduzir a perda de calor do aço líquido, reduzir as bolhas nas primeiras placas, evitar respingos de aço (reações) ocasionados pela umidade e prevenir a degradação refratário por choque térmico. Para aços planos, os sistemas para promover a secagem e pré-aquecimento podem ser do tipo a “quente” (mais usual) ou a “frio”. É denominado “partida a quente” quando se realiza a secagem e o pré-aquecimento; e de “partida a frio”, quando apenas a secagem é realizada. Têmse como características distintas entre os processos: – A Quente: maior consumo de gás; forte degradação do refratário; temperatura de trabalho do distribuidor mais elevada,
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deteriorando as condições do ambiente; – A Frio: menor consumo de gás; redução da degradação do refratário; no entanto, exige um controle rigoroso da curva de secagem, o que implica maior investimento inicial no equipamento de secagem. Em 2002, após uma análise de viabilidades a ArcelorMittal Tubarão implementou o sistema de frio. Este artigo mostra a evolução deste sistema após a sua implementação, analisando a correlação com defeitos, a implementação de melhorias e os ganhos obtidos. Palavras-chave: Distribuidor; Aquecimento; Partida a frio e a quente.
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EVOLUTION IN THE COLD TUNDISH SYSTEM IN THE CONTINUOUS CASTING PROCESS AT ARCELORMITTAL TUBARÃO Alexandre de Aparecida Morais – ArcelorMittal Tubarão Jadir Dadalto – ArcelorMittal Tubarão José Carlos de Pontes Junior – ArcelorMittal Tubarão Sandro de Souza Santos – ArcelorMittal Tubarão Jorge Luiz Maioli – ArcelorMittal Tubarão Roginério Ferreira de Souza – Reframax
In the Continuous Casting Process it is necessary drying and/or preheating the tundish. This is performed I order to reduce the heat loss of the liquid steel and it implies in the following benefits: preventing freezing in the tundish; preventing bubbles in the first slabs; to avoid internal reactions in the liquid steel inside tundish caused by moisture and also preventing refractory degradation caused by thermal shock. Conventionally, when casting flat products (slabs), the system to promote drying r preheating can be ‘’hot’’ o ‘’cold’’. It is called ‘’hot start system’’ when drying and preheating is performed in the tundish and ‘’cold start system’’, when only drying is performed. The main differences between the cold and hot procedures are: – Hot Procedure: Higher gas consumption; stronger degradation of the refractory; increasing the temperature in the ladle platform, affecting the environment condition for workers in this region; – Cold Procedure: Reduced gas consumption; lower refractory consumption; improved working
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conditions, however, it requires strictly control of the drying curve and, therefore, a greater initial investment in the drying equipment. AcelorMittal Tubarão implemented, in 2002, the cold system after a feasibility analysis. This paper shows the evolution of the system after its implementation. Keywords: Tundish; Preheating; Drying; Cold start system; Hot start system.
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F-FREE MOLD POWDERS FOR SLABCASTING – INDUSTRIAL TESTS Márcia Maria da Silva Monteiro Pereira – Stollberg do Brasil Evandro Luís Nohara – Universidade Taubaté Suzana Lancelote de Freitas – Stollberg do Brasil Gérson Tolentino Ferreira – Stollberg do Brasil
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FEASIBILITY OF USING ACIARY POWDER FOR CONCRETE PIGMENTATION Franciéli Mantovani – Universidade do Vale do Rio dos Sinos Marlova Piva Kulakowski – Universidade do Vale do Rio dos Sinos Carlos Alberto Mendes de Moraes – Universidade do Vale do Rio dos Sinos
Although the primary concern about waste management is the search for minimizing its generation, there are many cases of processes that generate inevitable wastes. The research and development of technological processes that transform the waste in order to reuse it are fully justified and became a reality. Within this framework, the recycling of potentially hazardous waste, such as electric arc furnace dust – EAFD, is an important environmental issue. The industry of pigmentation, in the search for alternative raw materials and lower costs, has shown potential to absorb wastes containing high levels of iron in the form of oxides. In this sense, this research aimed to evaluate the feasibility of using EAFD on the pigmentation of the mortar fraction of the concrete. To evaluate it, three different mixes were shaped with levels of addition of EAFD and commercial pigment of 0% and 5%, maintaining a w/b ratio of 0,4. For each mix were shaped specimens for testing compressive strength and colorimetric measurements. From the results, it was found that the EAFD has potential for pigmentation of mortars. However, it was verified some delay in the handle of the material, which can affect its deformation. Keywords: Pigmentation; Electric arc furnace dust; Concrete.
Wagner Carvalho Moreira – Stollberg do Brasil Marco Túlio Dias Lima – Stollberg do Brasil _Detlef Jung – Stollberg do Brasil
Fluorine is widely employed in mold powders used in continuous casting of steels. Although fluorine be important in the melting behavior, slag infiltration and crystallization of the slag film, it provides some disadvantages once that fluorine reacts within the slag, producing substances, such as NaF and SiF,which, in turn, react with the water in the secondary cooling, forming HF. These disadvantages lead to severe machinery corrosion and risk for the plant’s personnel health. Due to it, to remove the fluorine from fluxes is necessary. Fluorine free mold powder for slab casting is under development as result of the partnership between mould powder supplier and the steel plant. Regarding to this, alternative rawmaterials to substitute F in the mold powders composition have been investigated. Researchers have indicated B2O3 as potential substitutes of fluorine from mold slags. The industrial trials, performed in a Brazilian steelworks, were accomplished aiming to analyse its behaviour during continuous casting operation of low carbon steel grade. Technological parameters like: inclusion absorption, slag pool thickness, powder consumption and SEN erosion rate were monitored during continuous casting with the objective of evaluating the performance of mould powder and to provide information about its influence on the surface quality of the steel. The industrials trials of low carbon steel casting revealed a good surface quality and reduction in the SEN erosion. Other parameters are under study. Keywords: Metallurgical slags; Slab casting; Fluorine-free mould powder.
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FLUX POWDER CHARACTERIZATION BY USE OF COMPUTATIONAL THERMODYNAMIC, X-RAY DIFFRACTION AND THERMAL ANALYSIS Letícia Miranda Alves – IFES Cynara Christ Klippe – IFES
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efficiently, and thus ensuring clean steel. In a second step, based on these data, we evaluated some results of industrial slags and compared them with the proposed model. The most important parameters showing up in this study are viscosity and wettability. The viscosity was obtained using the FactSage software and the wettability was estimated applying the Nakajima model. Keywords: Synthetic slag; Inclusion; Wettability; Viscosity.
Sábata Marla Reis Durães Oliveira – IFES Altemar Dettogne do Nascimento – ArcelorMittal Tubarão José Roberto de Oliveira – IFES Estéfano Aparecido Vieira – IFES
The mold powders are mixtures of minerals that in contact with molten steel will melts and produce a liquid slag which will allow the heat transfer and promote lubrication along the slab/mold interface. In this work using Thermocalc® software it was simulated the formation of phases for two types of mold powders as function of temperature. Using the software FactSage® were evaluated viscosity values . Through x-ray diffraction analysis, scanning electron microscopy and thermal analysis it was possible determine relationships between the properties and expected results for each type of mold flux powder used in slab continuous casting process. Keywords: Continuous casting; Hot cracks; Peritectic; Mold powder.
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FORECAST OF STEEL CLEANING BASAED ON THE CHEMICAL COMPOSITION OF THE SLAG Élida Gonçalves das Neves – Tecnosulfur S/A Marcus Novaes Motta – Tecnosulfur S/A José Flávio Viana – Tecnosulfur S/A
In recent years steelmakers have invested in improving their processes and products seeking for the production of clean steels where a lower amounts of inclusions is desired. In this context, it is the objective of this paper, at first, to conduct a literature review in order to find a model that could relate the chemical composition of the slag with its ability to remove the inclusions
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GANHOS OBTIDOS ATRAVÉS DO ENVIO DE PLACAS DO LINGOTAMENTO CONTÍNUO DIRETAMENTE PARA O LAMINADOR DE TIRAS A QUENTES NA ARCELORMITTAL TUBARÃO Marcelo Macedo Fialho – ArcelorMittal Tubarão José Carlos de Pontes Junior – ArcelorMittal Tubarão João Augusto Guilherme Barros – ArcelorMittal Tubarão Leonardo Lira Alves – ArcelorMittal Tubarão Renato Fonseca Cortes – ArcelorMittal Tubarão Marcelo Augusto Bittencourt Flores – ArcelorMittal Tubarão
No processo produtivo de aço, as empresas buscam continuamente a redução do custo de produção. Isto pode ocorrer através de diversas formas, tendo como as principais, o ganho de rendimento, o aumento de produtividade, a redução do homem hora aplicado e a redução do custo de matéria prima. Objetivando reduzir o custo de produção integrado placa bobina, a ArcelorMittal Tubarão busca aumentar o percentual de placas enviadas diretamente do Lingotamento Contínuo de Placas para o Laminador de Tiras a Quente. Os ganhos se dão, em primeiro plano, através da redução da intervenção nas placas aumentando o rendimento de placa e exigindo menos mão de obra para o corte e escarfagem de placa e, em segundo plano, através do aumento da temperatura média de enfornamento, propiciando maior produtividade no laminador de tiras a quente e menor consumo de energia para realizar o pré-aquecimento da placa
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antes do processo de laminação. Somado a isto, a maior disponibilidade de placas no pátio do LTQ, aumenta a chance de laminação exigindo menos paradas do LTQ e aumentando a produção. Os ganhos estimados com o projeto, apenas no que diz respeito a redução de custo de condicionamento são de 6MUSD/ano. Palavras-chave: Enformamento a Quente; Conexão direta LC-LTQ.
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HEAT SIZE UPGRADE IN KROMAN ÇELIK EAF Alberto Pesamosca – Danieli Centro Met Orhan Kuran – Kroman Çelik Sanayii A. Luigiandrea Olivieri – Danieli Centro Met Romano Sellan – Danieli Centro Met
The paper presents the results obtained by the AC EAF supplied by Danieli at Kroman Çelik (Gebze-Turkey) after the planned upgrade to 150 ton. The EAF – 7,4 m diameter, based on the full platform standard design – is able to handle a maximum power of 114 MW and is equipped with the most advanced and reliable technology, including module injection system and the Hireg electrodes regulation system. Excellent results were already obtained with 120 heat size in terms of fast start-up and excellent performance figures. After the upgrade, productivity was increased up to 212 t/h, maintaining high process efficiency (365 kWh/t with 32,1 Nm3/t O2). Keywords: EAF; Injection technology; Energy consumption; Heat size.
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HIGH IMPACT INTEGRATED MELT SHOP MANAGEMENT SYSTEMS – EFFECTIVE IMPLEMENTATION WITH SUSTAINED SUCCESS* John Ross Middleton – Multon Process Technology Ltd.
Based upon 30 years+ experience in the Development, Implementation and Ongoing Support of Computer based Melt Shop Management Systems in about 40 plants in the UK, Europe and the USA, consideration
of the overall facilities of a state of the art, comprehensive, Integrated Melt Shop System covering Melting and Secondary processes for all grades of steels and superalloys; the scope of functionality of these systems, covering Raw Materials and Consumables Procurement and Inventory Management, Laboratory Management, Melt Shop Scheduling, Furnace Charge and Additions Optimisation, Level 1.5 to Level 2.5 Materials Optimisation and Process Control Calculations, Process Data Recording, Management of Ladles, Furnace Bodies, Vessels and Moulds, Comprehensive Management Reporting and Integration with Corporate ERP Systems. The second section of the paper reviews the key ‘Success Factors’ to achieve rapid, successful implementation, comprehensive, fast response user support, continuing system improvement and maintaining ‘perfect fit’ of system to operations in an ever changing future technical, operations and business environment. Keywords: Melt; Optimisation; Lean; Management.
24207
HIGHLIGHTS OF FLAT PRODUCT CASTER REFERENCES STARTING FROM NEW IMPLEMENTATIONS UP TO MODERNIZATIONS Oliver Schulz – Siemens VAI Metals Technologies GmbH Florian Waltenberger – Siemens VAI Metals Technologies GmbH
This paper presents the latest references of the Siemens VAI slab casting technology. Following the connect & cast philosophy Siemens VAI has developed technological packages suitable for installation in existing casters of any original supplier, as well as for complete new machines. A major demand on new machines is to adapt quickly to different market demands. This requirement for flexibility can be divided into two actual trends. Firstly into casting a broad range of steel grades, thicknesses and width on the same machine and secondly having installed slab, bloom and billet caster in one steel plant to deliver all different types of needs on the market. Depending on the condition of the existing machine the focus of modernization ranges from the substitution of single components featuring state-of-the-art technology to complete caster
45º Seminário de Aciaria - Internacional | 25 a 28 de maio de 2014 45th Steelmaking Seminar - International | May 25th to 28th, 2014 revamping projects. In this paper concepts and references for short machine outages and fast caster ramp-ups at moderate investment costs are presented. Keywords: SIMETAL LevCon; Simetal Dynacs 3D; Simetal DynaPhase; Simetal DynaGap Soft Reduction® 3D.
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HOT CHARGE AT ARCELORMITTAL TUBARÃO: GAINS AFTER INCREASING THE PERCENTAGE OF SLABS SENT DIRECTELY FROM CONTINUOS CASTING TO HOT STRIP MILL SLAB YARD Marcelo Macedo Fialho – ArcelorMittal Tubarão José Carlos de Pontes Junior – ArcelorMittal Tubarão João Augusto Guilherme Barros – ArcelorMittal Tubarão Leonardo Lira Alves – ArcelorMittal Tubarão Renato Fonseca Cortes – ArcelorMittal Tubarão
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HOT METAL DESULFURIZATION USING CALCIUM CARBIDE AND METALIC MAGENESIUM DESULFURIZATION AGENTES José Flávio Viana – Tecnosulfur S/A José Edison Ferreira Coelho Filho – ThyssenKrup CSA Alan Jardim Nascimento – Tecnosulfur S/A
The primary refining uses oxygen that prevents the hot metal from desulphurization. Therefore, the hot metal desulphurization is an essentiality for the production of low sulfur steel grades. The search for improvements of the desulphurization process lead to the use of desulphurization agents based on calcium carbide associated with metallic magnesium in co-injection or multiinjection. This paper describes the results of this kind of desulphurization in the hot metal ladle at ThyssenKrup CSA Siderúrgica do Atlântico, Rio de Janeiro, Brazil, where it was possible to show the benefits in productivity and cost. Keywords: Calcium carbide; Desulphurization and magnesium.
Marcelo Augusto Bittencourt Flores – ArcelorMittal Tubarão
In Steelmaking process, the plants continuously strives for production cost reduction. It can be made through many ways like yield improvement, productivity increase, Labor force reduction or reduction of raw materials cost. Aiming to reduce the production cost of slabs and coils, ArcelorMittal Tubarao pursuit to increase the percentage of slabs sent directly from Continuous Casting Machine to Hot Strip Mill. The gains come firstly from reduction of conditioning, increasing the slab yield and reducing the labor force needed to scarfing and cutting slabs, and secondly, through the increase of hot charge helping more productivity in the Hot Strip Mill and demanding less energy to preheat the slabs before rolling. It is also important, the more availability of slabs in Hot Strip Mill slab yard, helping rolling schedule, requiring less HSM stoppages and thus, increasing production. The estimated gains with the project considering only the reduction of cost in the conditioning is 6MD/year.
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Keywords: Hot charge; Connection CC-HSM.
Os processos produtivos consomem elevados volumes de matérias-primas e insumos, apresentando excelentes oportunidades de
IMPLANTAÇÃO DO SISTEMA DE NÍVEL 2 NA ESTAÇÃO DE DESSULFURAÇÃO DE GUSA EM CARRO TORPEDO DA COMPANHIA SIDERÚRGICA NACIONAL Antônio Augusto Martins – Companhia Siderúrgica Nacional Celso Paulo Neves – Companhia Siderúrgica Nacional Eduardo Ribeiro – Companhia Siderúrgica Nacional Flaviano Galdino – Companhia Siderúrgica Nacional Luis Eduardo Dias Teles – Universidade Federal do Ceará Rafaela Pacheco Malvão dos Santos – Companhia Siderúrgica Nacional Rodrigo da Silva Magalhães – Companhia Siderúrgica Nacional
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45º Seminário de Aciaria - Internacional | 25 a 28 de maio de 2014 45th Steelmaking Seminar - International | May 25th to 28th, 2014
redução de custo. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver um sistema automatizado de dessulfuração em Carro Torpedo, tendo em vista que o sistema atual utilizava planilhas eletrônicas. Construído a partir das práticas operacionais, o modelo matemático para Estação de Dessulfuração em Carro Torpedo da Companhia Siderúrgica Nacional torna-se uma representação simplificada da realidade, possibilitando um controle de processo mais efetivo. O sistema de nível 2 possui um módulo de engenharia, onde todos os parâmetros operacionais e constantes de processo são definidos e um módulo operacional, que se divide entre o cálculo das adições de dessulfurantes e a avaliação de desempenho operacional. Nos primeiros meses de operação foi possível implementar um modo de operação padrão para todos os turnos operacionais que resultou numa menor dispersão das variáveis de controle. Palavras-chave: Carro torpedo; Enxofre; Dessulfuração.
24513
IMPLEMENTATION OF LEVEL 2 SYSTEM IN A PLANT OF DESULPHURIZATION IN TORPED CAR AT COMPANHIA SIDERÚRGICA NACIONAL Antônio Augusto Martins – Companhia Siderúrgica Nacional Celso Paulo Neves – Companhia Siderúrgica Nacional Eduardo Ribeiro – Companhia Siderúrgica Nacional Flaviano Galdino – Companhia Siderúrgica Nacional Luis Eduardo Dias Teles – Universidade Federal do Ceará Rafaela Pacheco Malvão dos Santos – Companhia Siderúrgica Nacional Rodrigo da Silva Magalhães – Companhia Siderúrgica Nacional
The production processes consume large volumes of raw materials and inputs, presenting excellent opportunities for cost reduction. This paper aimed to develop an automated system for desulphurization in torped car. The old system used electronic sheets. Constructed from operational practices, the mathematical model
for Desulphurization Station Torped Car of CSN becomes a simplified representation of reality, in order to become more effective process control. The system was constructed with modules, a module of engineering, where all operational parameters and constants of process are defined and an operating module, which is divided between the calculation of additions materials and operational performance. In the first months of operation it was possible to implement a standard operating mode for all operating shifts resulting in a lower dispersion of control variables. Keywords: Torped car; Sulfur; Desulphurization.
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IMPROVEMENT OF REFRACTORY CONVERTERS OF THE USIMINAS CUBATÃO STEEL PLANT Haysler Apolinário Amoroso Lima – Usiminas Cubatão Lara Crysthine Paes Ret – Usiminas Cubatão Ivan Rodrigues – Usiminas Cubatão
The performance of a steel plant is directly linked to the reliability of the industrial equipment. In case of the converter, the conservation of the refractory ensures a high productivity by avoiding downtime for repair and non-planed campaigns. The conservation of the refractory also contributes to the efficiency of the combined blowing process, a quality improvement and noise reduction due to a reduction of re-blows. This paper is focused on the search for engineering solutions to increase the performance of the converter refractory and the conservation of the combined blowing by tuyeres. By analyzing the different influences to the refractory wear, an optimization of the slag builders, an improvement of the repair practices using slag, a modification of the brick layout and an adjustment of the flow of tuyeres could be achieved. Finally, all implemented improvements, led to a significant reduction of the repair mass consumption and a 100% increase of the lifetime of the tuyeres. Keywords: Converter; Refractory; Tuyeres; Slag adjust.
45º Seminário de Aciaria - Internacional | 25 a 28 de maio de 2014 45th Steelmaking Seminar - International | May 25th to 28th, 2014 24213
INCREASING EMPLOYMENT OF CALCIUM CARBIDE IN BRAZILIAN SECONDARY REFINIG STEEL Leonardo Silva Motta – White Martins Helio Souza Gabriel – White Martins Gilson Menezes – White Martins Claudio Schettini – White Martins Luis Gustavo Konrath – White Martins Ivan Rodrigues Pereira – White Martins Amilton Carlos Pinheiro Cardoso Filho – Usiminas José Cirino do Carmo Filho – ArcelorMittal Cariacica
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can represent up to 30% of the operational cost in a melt shop. To quantify the contribution of different types of energy in EAF, it is used the performance indicator of total energy consumption, which associates equivalency factors for each type of energy, so that their measurement unit can be transformed to the base unit kWh/t. In this work, a test was conducted on a design of experiments format, varying the flow of natural gas and/or oxygen in a burner mode and in three lance modes, in order to modify their O2/GN ratio and evaluate the impact in total energy consumption. Keywords: Total energy; Energy efficiency; Gas injection; EAF process.
Rui Coelho de Assis Filho – Gerdau Ouro Branco Antonio Francisco Martins Barreto – AB Consultoria
Calcium carbide has been used in new technologies deoxidation and desulfurization of steel in an increasing manner. The methodology consists in the realization of a project implementation schedule containing ten distinct activities. In recent years there has been an increase of approximately 30% in the use of calcium carbide in the secondary refining of Brazilian plants. In addition to this significant increase, several technical papers are presented each year certifying the technical, financial and energy efficiencies of calcium carbide in the steel production. Keywords: Calcium carbide; Secondary refining; Productivity.
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INFLUENCE OF OXYGEN AND NATURAL GAS RATIO OF AN ELECTRIC ARC FURNACE INJECTION SYSTEM IN TOTAL ENERGY CONSUMPTION Daniel Rossi – Gerdau Wagner Viana Bielefeldt – Universidade Federal do Rio Grande do Sul Antônio Cezar Faria Vilela – Universidade Federal do Rio Grande do Sul
In electric steelmaking, consumption of inputs plays an important role on the final billet cost, with particular emphasis to the energy consumption in the electric arc furnace, which
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INFLUENCE OF PHASE COMPOSITION IN HOT METAL DEPHOSPHORIZATION Felipe Costa Broseghini – IFES Sábata Marla Reis Durães Oliveira – IFES Raphael de Alcântara Sampaio – IFES Elsomar Biancardi Guimarães de Oliveira – Villares Metals S.A. José Roberto de Oliveira – IFES
The aim of this work is to study the influence of solid and liquid phase composition in hot metal dephosphorization. The slag was composed by lime, marble waste and mill scale. This work also investigated the use of fluorite and soda ash, to evaluate the best conditions for the process of hot metal dephosphorization. Laboratory scale experiments were conducted with the addition of the initial mix, in natura, in hot metal at a temperature of 1,400ºC and known chemical composition. For comparative purposes, the experiments were carried out with mechanical stirring. MgO crucibles were used for melting. Samples of hot metal were taken at appropriate intervals, to monitor its chemical composition and, after the treatment, the final slag samples were obtained and compared the final compositions with the initials. The results were compared in order to analyze the efficiency of the slag and the dephosphorization process, with the use of Thermocalc and FactSage software. Key words: Dephosphorization; Hot metal; ThermoCalc; FactSage.
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INFLUENCE OF SECONDARY COOLING IN THE APPEARANCE OF SUB SURFACE CRACKS ON BILLETS PRODUCED AT VOTORANTIM STEEL BARRA MANSA
INFLUENCE OF SOLID PHASES IN STEEL DEPHOSPHORIZATION
Fernando Vital Silva – Votorantim Siderurgia
Hugo Filipe Parreiras – Usiminas
Ely da Silva Araújo Junior – Votorantim Siderurgia Jonathan Nicholas da Silva Navarro – Votorantim Siderurgia Maíra Lois Rodrigues de Oliveira – Votorantim Siderurgia Paulo Sérgio de Souza – Votorantim Siderurgia
Continuous casting consists of a series of steps that will promote the extraction of heat of the liquid steel in a controlled manner, aiming to promote its solidification. Since solidification is considered a phase transformation governed mainly by thermal exchange, the focus of continuous casting is to understand the cooling thermal profile of the steel developed over the strands of the machine. It is extremely important to the final quality of the billet that the heat extraction occurs at controlled rates, and happens in a continuous and uniform way in all of its faces. Segregation, cracks and rhomboidity are some of the quality problems that can be generated due to a non-assertive control or deficiency of the cooling system. The billets of 1545- D steel produced in the continuous casting machine at Votorantim Steel in Barra Mansa, Brazil, were frequently produced with sub-superficial cracks in all four directions of cooling and at a constant distance of the billet’s surface. Through solidification equations, it was found that the depth at which the cracks were being generated at the billets corresponded exactly with a portion of the machine in which there was a cooling gap, causing re-heating of the material at that point and the appearance of cracks due to contraction/dilation regime to which it was submitted. These findings allowed to prove flaw in the design of the cooling system of the machine. Keywords: Continuous casting; Secondary cooling; Halfwaycracks.
Sábata Marla Reis Durães Oliveira – IFES Osíris Callegari Ferrari – IFES José Roberto de Oliveira – IFES Carlos André Ruy Carneiro – Usiminas Túlio Carvalho da Silva Araújo – Usiminas
One of the problems faced by most of the steelmakings is related to the reduction in the percentage of phosphorus in steel. Reduce phosphorus contained in steel has become a key requirement in steelmakers using LD converters, due to the increasing market demand for special steels, such as steels for the automotive industry. During the process of dephosphorization, a main solid phases that can form in slag is dicalcium silicate (2CaO.SiO 2), tricalcium phosphate (3CaO.P2O5), formed by the oxidation of phosphorus, and the 3CaOSiO2.3CaOP2O5. The aim of this work is to study the formation of these compounds and to evaluate the influence of the solid phases formed during the process of dephosphorization of steel. For this four chemical compositions of slag with different CaO and FeO were analyzed, two are average compositions of slag studied by Usiminas, one literature slag and one slag elaborated for search. The results showed which compositions occur the formation of solid phases mentioned and their influence in the process. Keywords: LD Converter; Dephosphorization; Solid Phases.
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INFLUÊNCIA DA COMPOSIÇÃO DA ESCÓRIA DE PANELA NA DISSOLUÇÃO DO COATING (C2S) Ricardo Thomé da Cruz – UFRGS Gustavo Frassini Pelisser – UFRGS Wagner Viana Bielefeldt – UFRGS Saulo Roca Bragança – UFRGS
Na produção de aços é essencial garantir maior durabilidade do material refratário em panelas siderúrgicas. A formação de um revestimento protetor (“coating”) de silicato dicálcico (C2S) em tijolos dolomíticos em contato com escórias básicas é fundamental ao aumento da vida útil
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dos mesmos. As temperaturas solidus e liquidus do C2S alfa puro são de aproximadamente 1.464°C e 2.154°C. Assim sendo, é esperada uma alta fração de sólido nas temperaturas de refino do aço. No entanto, a presença de óxidos como Al2O3, FeO e a fluorita (CaF2) na escória podem acelerar a dissolução do coating pela formação de fases de menor temperatura de fusão. A fim de melhor compreender esse processo, foram preparadas amostras de diferentes composições de fluorita + C2S na temperatura de 1.600°C. Os resultados foram analisados com o auxilio do software FactSage (simulação termodinâmica). Especificamente, foi estudada a influência da formação de fases e da temperatura de formação das mesmas, as quais levam a fusão do coating. Os dados de simulação foram validados através de ensaios em forno de laboratório.
queimador e em três modos de lança a fim de modificar suas proporções O2/GN e avaliar o impacto no consumo de energia total.
Palavras-chaves: Refratários dolomíticos; Coating; Corrosão; FactSage.
Jonathan Nicholas da Silva Navarro – Votorantim Siderurgia
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INFLUÊNCIA DA PROPORÇÃO ENTRE AS VAZÕES DE OXIGÊNIO E GÁS NATURAL DO SISTEMA DE INJEÇÃO DE UM FORNO ELÉTRICO A ARCO NO CONSUMO DE ENERGIA TOTAL Daniel Rossi – Gerdau Wagner Viana Bielefeldt – Universidade Federal do Rio Grande do Sul Antônio Cezar Faria Vilela – Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Em aciarias elétricas, o consumo dos insumos tem impacto importante na composição do custo final do aço, dos quais se destaca o consumo de energéticos utilizados no forno elétrico a arco, que pode representar até 30% do custo operacional de uma aciaria. Para quantificar o aporte desses diferentes tipos de energia é utilizado o indicador de consumo de energia total FEA + FP, que associa fatores de equivalência a cada tipo de energético de forma a transformar sua unidade de medida para a unidade base de kWh/t. Nesse trabalho foi realizado um teste no formato de projeto de experimentos, variando-se as vazões de gás natural e/ou oxigênio em um dos modos de
Palavras-chave: Energia total; Eficiência energética; Injeção de gases; Processo de FEA.
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INFLUÊNCIA DA REFRIGERAÇÃO SECUNDÁRIA NO APARECIMENTO DE TRINCAS SUB-SUPERFICIAIS NOS TARUGOS PRODUZIDOS NA VSBM Fernando Vital Silva – Votorantim Siderurgia Ely da Silva Araújo Junior – Votorantim Siderurgia
Maíra Lois Rodrigues de Oliveira – Votorantim Siderurgia Paulo Sérgio de Souza – Votorantim Siderurgia
O processo de lingotamento contínuo consiste de uma série de etapas que promoverão a extração de calor de maneira controlada do aço líquido, com o objetivo de promover sua solidificação. Uma vez que a solidificação é considerada uma transformação de fase, regida essencialmente pela troca térmica, o enfoque do processo de lingotamento contínuo se encontra direcionado para o perfil térmico de resfriamento do aço desenvolvido ao longo dos veios da máquina. É extremamente importante para a qualidade final do tarugo que este processo de extração de calor ocorra a taxas controladas, de maneira contínua e uniforme em todas suas faces. Segregação, trincas e romboidade são alguns dos problemas de qualidade que podem ser originados devido a um controle não assertivo ou deficiência do sistema de refrigeração. Os tarugos lingotados do aço 1545-D, produzidos na máquina de lingotamento contínuo da Votorantim Siderurgia Barra Mansa, apresentavam com frequência trincas sub-superficiais nas quatro direções de resfriamento e a uma distância constante da superfície do tarugo. Através de equações de solidificação foi constatado que a profundidade em que as trincas se encontravam nos tarugos correspondia a um trecho da máquina no qual existia gap de refrigeração, provocando reaquecimento do material e o surgimento de trincas devido ao regime de contração/
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dilatação ao qual o mesmo estava submetido. Tais conclusões permitiram comprovar falha no projeto de refrigeração secundária da máquina. Palavras-chave: Lingotamento contínuo; Refrigeração secundária; Trincas sub-superficiais.
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INFLUÊNCIA DAS FASES SÓLIDAS NA DESFOSFORAÇÃO DO AÇO Sábata Marla Reis Durães Oliveira – IFES Osíris Callegari Ferrari – IFES José Roberto de Oliveira – IFES
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Hugo Filipe Parreiras – Usiminas
INFLUÊNCIA DAS FASES PRESENTES NA DESFOSFORAÇÃO DE FERRO-GUSA
Carlos André Ruy Carneiro – Usiminas
Felipe Costa Broseghini – IFES Sábata Marla Reis Durães Oliveira – IFES Raphael de Alcântara Sampaio – IFES Elsomar Biancardi Guimarães de Oliveira – Villares Metals S.A. José Roberto de Oliveira – IFES
O objetivo deste trabalho é estudar a influência das fases sólidas e líquidas formadas na desfosforação de ferro gusa. As escórias foram feitas a bases de Cal, resíduo de mármore e carepa. Neste trabalho também foi investigada a utilização de fluorita e barrilha nas escórias produzidas, objetivando avaliar as melhores condições para o processo de desfosforação de ferro-gusa. Experimentos em escala laboratorial foram realizados com a adição das misturas desfosforantes iniciais, na forma in natura, a temperatura de 1.400ºC e de composição química conhecida. Para efeitos comparativos das adições, os experimentos foram realizados com agitação mecânica. Foram utilizados cadinhos de MgO para a fusão do ferro-gusa. Amostras do ferro-gusa foram retiradas em intervalos apropriados, para o monitoramento de sua composição química e, após o tratamento, foram obtidas amostras da escória final, sendo comparadas as composições finais as iniciais. Os resultados foram comparados com vista na análise da eficiência das escórias e no processo de desfosforação, com o uso dos programas ThermoCalc e FactSage. Palavras-chave: Desfosforação; Ferro-gusa; ThermoCalc; FactSage.
Túlio Carvalho da Silva Araújo – Usiminas
Um dos problemas enfrentados pela maior parte das aciarias relaciona-se à redução do percentual de fósforo do aço. Reduzir o fósforo contido no aço tornou-se um requisito fundamental nas siderúrgicas que utilizam convertedores LD, devido à crescente demanda do mercado por aços especiais, como por exemplo, aços para a indústria automobilística. Durante o processo de desfosforação, as principais fases sólidas que podem se formar na escória de convertedor são CaO, MgO, silicato dicálcico (2CaO.SiO2), fosfato tricálcico (3CaO.P2O5), formado pela oxidação do fósforo, e o 3CaOSiO2.3CaOP2O5. O objetivo deste trabalho é estudar a formação destes compostos e avaliar a influência das fases sólidas formadas durante o processo de desfosforação do aço. Para isto foram analisadas quatro composições químicas de escórias com diferentes teores de CaO e FeO, sendo duas composições médias das escórias estudadas pela Usiminas, uma escória da literatura e uma escória desfosforante elaborada para pesquisa. Os resultados mostraram em quais composições ocorrem a formação das fases sólidas citadas e sua influência no processo. Palavras-chave: Convertedores LD; Desfosforação; Fases sólidas.
24199
INSTALLATION OF A 350 T BOF CONVERTER AT ARCELORMITTAL POLAND Günther Staudinger – Danieli Linz Technology Peter Illecker – Danieli Linz Technology Ireneusz Staniewski – ArcelorMittal Poland Ryszard Konieczny – ArcelorMittal Poland Stefan Cicho´nski – ArcelorMittal Poland
Danieli Linz Technology has been honored at 4.1.2013 with the first contract for the exchange of a 350 t BOF converter for ArcelorMittal
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Poland Dabrowa Gornicza on a turnkey basis. This paper describes the new design features of this converter based on the development of a new Danieli converter suspension system. The issue was to install a new converter (incl. trunnion ring, suspension system and bearings) with maximum volume but keeping most of the existing equipment unchanged. So, the big tilting drives on both sides had to be reused and the existing foundation, pedestals as well as the bearing distance had to be maintained. Further on the welded core-equipment (vessel shell, trunnion ring, pedestals, slag shields, etc.) was manufactured in-house within the pressure vessel division of Danieli Thailand. Due to the huge dimensions of these parts the delivery had to take place in parts which had to be welded together on site under full production conditions of the steel plant. But also the erection had to be applied under this condition. Additionally the main support bearings, parts of the screening (doghouse) as well as an upgrade of the existing relining machine had to be delivered.
final. A técnica PIV foi empregada para avaliar a distribuição de velocidade longitudinal ao longo de uma ampla seção variando da válvula submersa até a face estreita de um molde de lingotamento de placas, bem como a distribuição de velocidade transversal correspondente. Estas informações podem ser utilizadas para avaliar o grau de turbulência interfacial.
Keywords: Converter steelmaking; BOF technology; Converter Suspension System; Erection technology.
Light meter is an ArcelorMittal innovation that uses off-gas light intensity to predict bath carbon, which is akin to the visual cues that the operators employ to finish a blow. Light meter enables the prediction of end point that is independent of any operator’s judgment. The results have been in general consistent with the actual carbon content at BOF end point at Tubarão. Besides some outliers that occurred due to strange intensity curves, the system implemented in Tubarão BOF 3 reported a carbon prediction error statistic that is very similar to dissolved oxygen–carbon end point statistics. Preliminary trials using light meter without any filter improved carbon hit ratio significantly.
24227
INTERAÇÃO DE METAL E ESCÓRIA DE TOPO DENTRO DO MOLDE DE LINGOTAMENTO CONTÍNUO José Dimas Arruda – Universidade Federal de Ouro Preto Alexandre Leopoldo Pereira – Escola de Minas Ana Elizabeth Teixeira de Souza – Escola de Minas Gabriel Romeu Trindade dos Santos – Escola de Minas Carlos Antônio da Silva – Universidade Federal de Ouro Preto Itavahn Alves da Silva – Universidade Federal de Ouro Preto Varadajan Seshadri – Universidade Federal de Minas Gerais
O conhecimento do campo de fluxo dentro do molde pode oferecer uma oportunidade de melhorar a limpidez interna do produto
Palavras-chave: Lingotamento contínuo; Molde; Escória; Interação.
24247
LIGHT METER: A RELIABLE WAY TO PREDICT BOF END POINT CARBON Henrique Silva Furtado – ArcelorMittal Tubarão Tathagata Bhattacharya – ArcelorMittal Global R&D Daniel Pandolfi – ArcelorMittal Tubarão
Keywords: BOF process; End point control; Carbon prediction; Off gas light intensity.
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MATHEMATICAL MODELING OF HEAT LOSSES FROM A STEELMAKING LADLE Izabela Diniz Duarte – Universidade Federal de Ouro Preto Carlos Antonio da Silva – Universidade Federal de Ouro Preto Itavahn Alves da Silva – Universidade Federal de Ouro Preto Eliana Rodrigues Ferreira – Universidade Federal de Ouro Preto Alexandre Leopoldo Pereira – Escola de Minas Varadarajan Seshadri – Universidade Federal de Minas Gerais
The main factors that determine heat losses in a steelmaking ladle are reviewed. Controlling the temperature of the liquid steel from the primary refining until casting is essential to achieve product quality as well as energy savings. Among other objectives this study sought to assess the relative weight of heat losses to the refractory lining and the thermal losses through the slag layer. Temperature, slag thickness and properties, refractory temperature and physical properties and convection characteristics are the defining factors. Numerical calculations are performed. Keywords: Steelmaking; Ladle; Thermal losses.
laminados a frio. Uma das alternativas para evitar as inclusões de óxido de alumínio em aços inoxidáveis é o rígido controle dos níveis de alumínio presentes nas matérias primas adicionadas ao aço. O presente trabalho tem como objetivo apresentar melhorias de qualidade superficial obtidas no aço ferrítico 430 estabilizado ao nióbio (0,20%Nb a 0,40%Nb) produzido pela Aperam através do uso de ferronióbio contendo menores teores de alumínio em relação ao produto padrão, desenvolvido especialmente para essa aplicação pela empresa fornecedora do material. Através de resultados industriais constatou-se uma evolução da qualidade com a redução no índice de desvios por esfoliação de 29%, enfatizando não só a importância do controle do teor de alumínio incorporado aos aços inoxidáveis como também um controle rigoroso de processo especialmente em aplicações de alto apelo estético, caso do uso em equipamentos da linha branca. Palavras-chave: Qualidade superficial; Nióbio; Aço inoxidável.
24536
MELHORIA DO REFRATÁRIO DOS CONVERTEDORES DA ACIARIA USIMINAS CUBATÃO Haysler Apolinário Amoroso Lima – Usiminas Cubatão Lara Crysthine Paes Ret – Usiminas Cubatão
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Ivan Rodrigues – Usiminas Cubatão
MELHORIA DE QUALIDADE SUPERFICIAL NO AÇO 430 ESTABILIZADO AO NIÓBIO ATRAVÉS DO CONTROLE DE TEOR DE ALUMÍNIO
O desempenho de uma Aciaria depende da estabilidade dos equipamentos industriais. A conservação do refratário do convertedor garante produtividade, evitando paradas para reparo e campanhas antecipadas. A proteção do revestimento como um todo garante uma maior eficiência do sopro combinado, obtendo ganhos de qualidade e redução de ressopro. O presente trabalho refere-se à busca de soluções de engenharia para aumentar o desempenho do refratário dos convertedores e conservação do sopro combinado pelas ventaneiras. Através do estudo dos mecanismos de desgaste dos refratários, optou-se pelo ajuste dos escorificantes, melhoria das práticas de reparo com escória, mudança do projeto dos tijolos e ajuste da vazão das ventaneiras. Com
Márcio Nascimento Cunha – Aperam South America Daniel Luiz Coimbra – Aperam South America Maurício Ferreira Coelho – Aperam South America Valdeci Paula Alvarenga – Aperam South America José Edson de Assis Morais – Aperam South America Leonardo Magalhães Silvestre – CBMM
A presença de inclusões não metálicas em aços inoxidáveis é uma das possíveis fontes de defeitos superficiais, especialmente em produtos
45º Seminário de Aciaria - Internacional | 25 a 28 de maio de 2014 45th Steelmaking Seminar - International | May 25th to 28th, 2014 as melhorias implantadas, houve redução do consumo de massa de projeção e aumento em 100% da vida útil das ventaneiras. Palavras-chave: Convertedores; Refratários; Ventaneiras; Ajuste da escória.
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MODELAGEM FÍSICA DE REMOÇÃO DE INCLUSÕES EM DISTRIBUIDOR DE LINGOTAMENTO CONTÍNUO DE TARUGOS Felipe das Dôres Machado – UFRGS Magda Beatriz Galant François – UFRGS Antônio Cezar Faria Vilela – UFRGS
No processo de fabricação de aço, o distribuidor possui grande importância na questão limpeza inclusionária, principalmente, quando se trata da produção de aços limpos (clean steel). As inclusões podem afetar negativamente as propriedades mecânicas e metalúrgicas do aço. Estudos realizados em modelos físicos e/ou matemáticos vêm sendo aplicados com intuito de propor medidas que melhorem a capacidade do distribuidor na remoção de inclusões presentes no aço. Este trabalho tem como objetivo principal qualificar o escoamento de um distribuidor e quantificar a remoção de inclusões do mesmo. Um modelo físico de um distribuidor de lingotamento contínuo de tarugos construído em acrílico e que respeita a similaridade de Froude e Reynolds é utilizado para os ensaios. A quantificação das inclusões é realizada por meio de um ensaio que envolve um sistema de injeção de partículas de polietileno na entrada no distribuidor e outro sistema de coleta dessas partículas na saída do distribuidor no qual as amostras coletadas, posteriormente, são secadas e pesadas. Com os resultados obtidos pretende-se compreender o efeito dos parâmetros propostos sobre a remoção de inclusões e permitir a utilização de uma ferramenta capaz de avaliar a qualidade de aços no que se refere à passagem de inclusões na saída do distribuidor. Palavras chaves: Distribuidor; Remoção de inclusões; Modelagem física.
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24226
MODELAMENTO DA FORMAÇÃO DO “OLHO” E COMPORTAMENTO DE MISTURAMENTO EM PANELAS DE ACIARIA Augusto Pereira de Sá – Universidade Federal de Ouro Preto Alexandre Leopoldo Pereira – Universidade Federal de Ouro Preto Gabriel Romeu Trindade dos Santos – Universidade Federal de Ouro Preto Carlos Antônio da Silva – Universidade Federal de Ouro Preto Itavahn Alves da Silva – Universidade Federal de Ouro Preto Eliana Ferreira Rodrigues – Universidade Federal de Ouro Preto Varadarajan Seshadri – Universidade Federal de Minas Gerais
Modelagens física e matemática foram utilizadas para avaliar os efeitos da geometria e parâmetros operacionais, tais como a vazão e distribuição de gás de agitação, além do nível de aço líquido no processo de mistura e formação de olho em panelas de aciaria. A influência de propriedades físicas, viscosidade e densidade, de escória e metal foi avaliada em um modelo físico, também empregado para medir a distribuição espacial das velocidades através de técnica PIV. São apresentadas correlações para o cálculo da abertura do olho e o efeito de frenagem da escória de topo é demonstrado. Palavras-chave: Aciaria; Panela; Refino; Borbulhamento de argônio.
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MODELAMENTO MATEMÁTICO DAS PERDAS TÉRMICAS EM PANELAS DE ACIARIA
MODELING EYE FORMATION AND MIXING BEHAVIOUR IN STEELMAKING LADLES
Izabela Diniz Duarte – Universidade Federal de Ouro Preto
Augusto Pereira de Sá – Universidade Federal de Ouro Preto
Carlos Antonio da Silva – Universidade Federal de Ouro Preto
Alexandre Leopoldo Pereira – Universidade Federal de Ouro Preto
Itavahn Alves da Silva – Universidade Federal de Ouro Preto
Gabriel Romeu Trindade dos Santos – Universidade Federal de Ouro Preto
Eliana Rodrigues Ferreira – Universidade Federal de Ouro Preto
Carlos Antônio da Silva – Universidade Federal de Ouro Preto
Alexandre Leopoldo Pereira – Escola de Minas
Itavahn Alves da Silva – Universidade Federal de Ouro Preto
Varadarajan Seshadri – Universidade Federal de Minas Gerais
O controle da temperatura do aço líquido desde o refino secundário até o lingotamento é condição essencial para alcançar alto nível de qualidade do produto final e economia de energia, o que permite ressaltar a importância de se determinar as perdas térmicas na panela. Entre outros fatores este trabalho buscou identificar a importância relativa das perdas térmicas para o revestimento refratário e através da escória. A temperatura, espessura da camada de escória, temperatura do revestimento refratário, propriedades físicas e características de convecção foram os fatores considerados. Cálculos numéricos que quantificam essas perdas. Palavras-chave: Aciaria; Panela; Perdas térmicas.
Eliana Ferreira Rodrigues – Universidade Federal de Ouro Preto Varadarajan Seshadri – Universidade Federal de Minas Gerais
Physical and mathematical modeling have been used in order to assess the effects of geometry and operational parameters such as gas flow rate and gas distribution in addition to liquid steel level on mixing and eye formation inside steelmaking ladles. The influence of slag and metal viscosity and density have been assessed in a physical model which has been employed also for measuring spatial distribution of velocities through PIV technique. Correlation for estimating eye opening is presented and the retarding effect of top slag on mixing is demonstrated. Keywords: Steelmaking; Ladle; Refining; Argon blowing.
24174
MODELO A FRIO DO EOF – ESTUDO DO COMPORTAMENTO DO BANHO Ana Clara Petrucelli – UFMG Breno Totti Maia – Lumar Metals Gustavo Abreu – UFMG Rafael Kajimoto Imagawa – UFMG Roberto Parreiras Tavares – UFMG
O reator EOF foi desenvolvido no Brasil nos anos 1980 com características únicas. O pré aquecedor de sucata e a distribuição dos pontos de injeção de gases oxidantes e combustíveis conferem estas características. O objetivo deste
45º Seminário de Aciaria - Internacional | 25 a 28 de maio de 2014 45th Steelmaking Seminar - International | May 25th to 28th, 2014 trabalho é reproduzir o comportamento do banho metálico de um EOF de 45 t comparando seus três pontos de injeção: lanças supersônicas, lanças atmosféricas e ventaneiras. A lanças supersônicas e ventaneiras promoveram uma grande agitação do banho quando comparado com os injetores atmosféricos uma grande oportunidade de melhoria.
24538
Palavras-chaves: EOF; Lanças supersônicas; Injetor; Ventaneira; Modelo a frio.
Augusto Sergio Raimundo Filho – CSN
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MODELO A FRIO EOF – ESTUDO DO TEMPO DE MISTURA Ana Clara Petrucelli – UFMG Breno Totti Maia – Lumar Metals Gustavo Abreu – UFMG Rafael Kajimoto Imagawa – UFMG Roberto Parreiras Tavares – UFMG
O estudo do sopro de oxigênio no EOF é muito complexo e envolve diferentes fenômenos, incluindo o desenvolvimento do jato supersônico, a interação do jato com o ambiente ao seu redor e o banho metálico, onde ocorrem importantes reações. No presente trabalho, diferentes alternativas de desenho de lança e bicos e arranjos desses no interior do EOF são desenvolvidos a interação do jato supersônico com o ambiente do banho metálico foi caracterizada. Para o EOF, o objetivo foi determinar a melhor combinação de variação de injetores e vazões para alcançar o menor tempo de mistura, estabelecendo um novo padrão operacional. Os injetores tiveram pouca relevância no tempo de mistura. Ventaneiras e lanças supersônicas apresentaram os menores tempos de mistura. A lanças supersônicas tem influência nos mecanismos de movimento do banho e projeção de material líquido no EOF, enquanto as ventaneiras afetam o movimento do banho. Palavras-chaves: EOF; Bocais; Tempo mistura; Penetração de jato; Froude.
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MODIFICAÇÃO DO PROCESSO DE MONTAGEM DO CANAL DE VAZAMENTO DO CONVERSOR LD Bruno Gomes Silva – CSN Antonio Carlos Batista de Lima – CSN Sidney Gabriel de Paula – CSN
Durante os reparos gerais nos conversores LD da CSN, as atividades de refratamento como demolição a quente, troca das ventaneiras, montagem do canal de vazamento e montagem do revestimento de trabalho e permanente, fazem parte do caminho critico do cronograma e são diretamente responsáveis pela dinâmica do evento. A montagem do canal de vazamento demandava uma série de atividades que exigiam maior tempo para execução e suporte para atividades em espaço confinado. Este trabalho apresenta sinergia entre fornecedores e diversas áreas envolvidas na montagem do canal de vazamento, onde a metodologia empregada resultou em redução no tempo de execução da atividade, disponibilidade da mão de obra e segurança operacional. Palavras-chave: Canal de vazamento; Montagem; Reparo geral; Refratário; Conversor LD.
24538
MODIFICATION ASSEMBLY PROCESS OF TAPPING WELL BLOCK IN BOF LD Bruno Gomes Silva – CSN Antonio Carlos Batista de Lima – CSN Augusto Sergio Raimundo Filho – CSN Sidney Gabriel de Paula – CSN
During the BOF´s general repair in CSN, the refractories activities like demolition of lining, tuyeres exchange, tapping well block assembly and work and safety lining assembly, belongs to critical path in schedule and are directly responsible in the event dynamics. The tapping well block assembly demanded many activities that spend a lot of time to done and also support to job location not suitable for. This work presents a synergy job between supplies and different departments involved in the tapping
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45º Seminário de Aciaria - Internacional | 25 a 28 de maio de 2014 45th Steelmaking Seminar - International | May 25th to 28th, 2014
well block assembly where the methodology applied results in time reduction, man power availability and operational safety. Keywords: Tapping well block; Assembly; General repair; Refractory; BOF.
24198
NEW TECHNOLOGIES FOR COPPER PLATE COATING: UNIGUARDTM COATING OF SMS SIEMMAG Rafael Oliveira Sena – SMS Siemag Marcellus Piedade Silva – SMS Siemag Rolf Michael Buttgereit – SMS Siemag
SMS Siemag has offered to the Brazilian market new technologies for Continuous Casting Slab with the aim of increasing the performance of equipments. SMS Siemag has developed and optimized the coating process of mould copper plates in conjunction with the electrodeposition process, the thermal spray technology which provides a product with high wear resistance. Ceramic coating, known as UniGuardTM , has achieved excellent results on the North American market reaching values higher than 300,000 tons. The use of UniGuardTM coating provides an increase of productivity and cost reduction on mould maintenance as well purchase reduction of new copper plates. Keywords: Continuous Casting; Mould; Copper Plates; UniGuardTM.
24241
NITROGEN PICK-UP CONTROL IN THE CONTINUOUS CASTING AT USIMINAS STEELMAKING SHOPS, IPATINGA WORKS Alexandre de Freitas Gomes de Mendonça – Usiminas Ipatinga Carlos Alexandre Machado – Usiminas Ipatinga Fabrício Michel Fogaça – Usiminas Cubatão Geraldo Cesar Dias Belligoli – Usiminas Ipatinga
The nitrogen pick-up in steel should be avoided in a steelmaking shop of high performance. However, the nitrogen pick-up can occur at several points in steelmaking shop, especially when the liquid steel is exposed to atmospheric
air. Some points of control have high relevance in the nitrogen pick-up, such as: during the tap of the steel from the converter to ladle, in the secondary refining during excessive agitation of steel and in the valves connections at continuous casting. In this work, the focus of control is the nitrogen pick-up in the continuous casting of Usiminas, Ipatinga Works. For study purposes, aimed to a pick-up lower than 5 ppm nitrogen. The historical data shows that less than 64,6% of the heats are below the 5 ppm. Thus, measures were taken to control the pick-up of nitrogen, specially: adjustment on the angle of the valve seat, improved the design of gasket and training the operation team. After it was concluded, this number increased to 97,7% of the heats casted. Keywords: Continuous casting; Control; Pick-up of nitrogen.
24198
NOVAS TECNOLOGIAS PARA REVESTIMENTO DE PLACAS DE COBRE Rafael Oliveira Sena – SMS Siemag Marcellus Piedade Silva – SMS Siemag Rolf Michael Buttgereit – SMS Siemag
A SMS Siemag tem oferecido ao mercado brasileiro novas tecnologias para Lingotamento Contínuo de Placas com objetivo de aumento de desempenho dos equipamentos. A SMS Siemag tem desenvolvido e otimizado o processo de revestimento de placas de cobre do molde que utiliza em conjunto com o processo de eletrodeposição a tecnologia thermal spray que proporciona um produto com alta propriedade de resistência ao desgaste. O revestimento cerâmico, mais conhecido como UniGuardTM, tem obtido resultados excelentes no mercado da América do Norte atingindo valores superiores a 300.000 toneladas. A utilização do revestimento UniGuardTM proporciona um aumento de produtividade e redução dos custos de manutenção do molde bem como redução de aquisição de novas placas de cobre. Palavras-chave: Lingotamento contínuo; Molde; Placas de cobre; UniGuardTM.
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OBTENÇÃO DE ESCÓRIA ESPUMANTE EM FORNO ELÉTRICO A ARCO: DETERMINAÇÃO DAS COMPOSIÇÕES PARA O SISTEMA CAO-SIO2-MGO-FEO
OPTIMIZATION OF CHEMICAL ENERGY IN CARGO NET AND WITHOUT IRON IN THE SINOBRAS FEA USING A METHODOLOGY DOE
Mateus Alves Segundo Paulino – Universidade Federal do Ceará
Neiclésio Nunes Ibiapina – Sinobras
Jeferson Leandro Klug – Universidade Federal do Ceará
Rubens José Giusti de Arruda – Sinobras
Wagner Viana Bielefeldt – Universidade Federal do Rio Grande do Sul Antônio Cezar Faria Vilela – Universidade Federal do Rio Grande do Sul Nestor Cezar Heck – Universidade Federal do Rio Grande do Sul
No estudo de escórias de fornos elétricos a arco (FEA), o sistema CaO-SiO2-MgO-FeO se destaca em importância quando os temas são a proteção aos refratários básicos e a produção de ‘escória espumante’. A importância da obtenção da escória espumante no FEA reside no fato reconhecido de que ela traz diversas vantagens para a produção de aço, tais como: economia considerável de energia elétrica, proteção de painéis, redução de ruído, redução no consumo de eletrodos, etc. Levandose em conta que diversos fatores ligados à composição química são de grande importância na produção e estabilidade de bolhas de CO, neste trabalho diferentes diagramas de fase são produzidos como ferramentas para a previsão da composição das escórias mais favoráveis para a formação da espuma. São consideradas na investigação algumas características relevantes encontradas no FEA tais como: basicidade da escória, temperatura de 1.600°C e teores de FeO e MgO variáveis (que refletem os diversos níveis de oxidação do banho). Palavras-chave: FEA; Escória espumante; Termodinâmica computacional.
Silvio Cesar de Oliveira – Sinobras
In the electric Arc furnace (EAF) is carried melting the metal charge composed of scrap, pig iron or hot metal, fluxes and the liquid steel heating using electrical and chemical energy. The correct balance of these energies and proper choice of raw materials are factors that determine the optimization of energy efficiency and other gains.To improve these factors the Design of Experiments (DOE) was used to study the process variables and the complexity of their interactions, seeking to solve problems and improve performance through statistical analysis.This work presents the experiments performed in the Sinobras EAF aiming at optimizing the chemical energy for different charge conditions.The result achieved was a reduction in electricity consumption, oxygen consumption, the power on time and increased production. Keywords: Electric furnace; DOE; Oxygen injection; Electricity.
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OPTIMIZATION OF OPERATING THE EDG-CSN THROUGH THE APPLICATION OF THE BASIS OF DESULFURIZING MICRONIZED CAO AND ADDITIVES Claudio Marcio de Araujo – CSN Eduardo Ribeiro – CSN Ronaldo Carius da Cunha – Sidertec Paulo César Pontelo – Sidertec
The paper presents the study and results from the application of micronized desulfurizing Puresteel-1000, its benefits, saving and improving the desulfurization process. Aiming at cost reduction and maintaining operating parameters CSN has developed
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along a one supplier desulfurizing the basis of CaO which favored the service at a reduced cost. Methodology used for the study was the assessment of the productive system the EDG-CSN, and the study solution for process supported in bibliographic review. The deployment of the application of micronized desulfurizing Puresteel-1000 got to CSN gain through cost reduction of approximately 30% in the cost of desulfurizing, maintaining the same operating parameters. Keywords: Desulfurizing; Pig iron; CaO; Hot metal car.
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OTIMIZAÇÃO DA ENERGIA QUÍMICA EM CARGAS COM E SEM GUSA LÍQUIDA NO FEA DA SINOBRAS UTILIZANDO A METODOLOGIA DOE Neiclésio Nunes Ibiapina – Sinobras Silvio Cesar de Oliveira – Sinobras Rubens José Giusti de Arruda – Sinobras
No forno elétrico a arco (FEA) é realizado a fusão da carga metálica composta de sucata, gusa sólido ou líquido, fundentes e o aquecimento do banho líquido utilizando energia elétrica e química. O balanço correto dessas energias e a escolha adequada das matérias primas são fatores que determinam a otimização da eficiência energética e demais ganhos advindos. Para melhoria desses fatores foi utilizada a metodologia Delineamento de Experimentos (DOE) que permite estudar as variáveis do processo e a complexidade de suas interações, buscando solucionar problemas e melhorar a desempenho através de análises estatísticas. Este trabalho mostra os experimentos realizados no FEA da Sinobras objetivando otimizar a energia química do FEA para diferentes condições de carga. O resultado alcançado foi a redução no consumo de energia elétrica, no consumo de oxigênio, no power on e aumento da produção. Palavras-chave: Forno elétrico a arco; DOE; Injeção de oxigênio; Eletricidade.
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OTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃO DE AÇOS BAIXO CARBONO MICROLIGADOS NA ARCELORMITTAL TUBARAO Carlos Alberto Perim – ArcelorMittal Tubarão Fabiano Almir Barbosa – ArcelorMittal Tubarão José Carlos de Pontes Júnior – ArcelorMittal Tubarão
Os aços baixo carbono microligados representam uma parcela significativa da produção de placas de aço na ArcelorMittal Tubarão e sua participação na produção total tem sido crescente ao longo dos últimos anos. Entretanto, grande parte da necessidade do mercado por este tipo de material se dá em larguras pequenas, o que inviabiliza a sua produção em equipamentos de grande escala, como é o caso da ArcelorMittal Tubarão. Neste trabalho será apresentado um resumo das ações tomadas na ArcelorMittal Tubarão visando viabilizar a produção deste tipo de aço em pequenas larguras, através do aumento de sua velocidade de lingotamento e análise constante da qualidade interna das placas. Uma vez consolidado o aumento de velocidade, com a consequente redução do tempo de lingotamento, foi possível reavaliar a aceitação de placas com menor largura e padronizar esta nova condição. Também, durante a execução deste trabalho, foram reavaliados os critérios de retirada de amostras para os ensaios de macro-ataque nos aços de baixo carbono e baixa liga. Palavras-chave: Produtividade; Lingotamento contínuo; Placa de aço.
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OTIMIZAÇÃO DO DESEMPENHO OPERACIONAL DA EDG-CSN ATRAVÉS DA APLICAÇÃO DE DESSULFURANTE MICRONIZADO A BASE DE CAO E ADITIVOS Claudio Marcio de Araujo – CSN Eduardo Ribeiro – CSN Ronaldo Carius da Cunha – Sidertec Paulo César Pontelo – Sidertec
O trabalho apresenta o estudo e resultados da aplicação do dessulfurante micronizado Puresteel-1000, seus benefícios, economia e melhoria do processo de dessulfuração. Objetivando redução de custo e manutenção nos parâmetros operacionais a CSN desenvolveu junto a um fornecedor um dessulfurante a base de CaO que favoreceu o atendimento com redução de custo .A metodologia utilizada para o trabalho foi à avaliação do sistema produtivo da EDG-CSN, e o estudo de solução para o processo apoiado na revisão bibliográfica do tema. A implantação da aplicação do dessulfurante micronizado Puresteel-1000 obteve para a CSN ganho através da redução de custo de aproximadamente 30% no custo do dessulfurante, mantendo os mesmos parâmetros operacionais. Palavras Chave: Dessulfuração; Ferro gusa; CaO; Carro torpedo.
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de solidificação do aço, a velocidade de lingotamento e a refrigeração secundária foram os parâmetros focados no trabalho devido a sua forte influencia na geração e propagação das trincas superficiais do tarugo. Os parâmetros de processo foram comparados com os utilizados nas outras usinas de aços especiais que são benchmarking em qualidade superficial e as boas práticas aplicadas no equipamento da Gerdau Pindamonhangaba. O resultado deste trabalho gerou uma redução de 40% no sucatamento por trincas superficiais em barras laminadas. Palavra-chave: Lingotamento contínuo; Trincas superficiais; Velocidade de lingotamento; Refrigeração secundária.
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OTIMIZATION OF CONTINUOUS CASTER PARAMETERS TO IMPROVE SURFACE QUALITY OF THE BILLET Hou Xuan – Gerdau Pindamonhangaba Paulo Carvalho Fernandes – Gerdau Aços Especiais Brasil Avanil Lucas da Silva – Gerdau Pindamonhangaba Ivan Luiz de Mattos Scripnic – Gerdau Pindamonhangaba
Avanil Lucas da Silva – Gerdau Pindamonhangaba
This work has the objective of study the impact of continuous casting parameters on billets surface defects, mainly related to surface cracks. Aligned with the steel solidification literature, casting speed and secondary cooling were the parameters focused on this work due to their strong influence on generation and propagation of surface cracks on the billet. The process parameters were compared with others specialty steel mills that have benchmark practices in term of surface quality of the billet. These good practices were then applied on the Gerdau Pindamonhangaba equipment. The result of this work has reduced the surface quality defect on rolled bars in 40%.
Ivan Luiz de Mattos Scripnic – Gerdau Pindamonhangaba
Key words: Continuous casting; Surface cracks; Casting speed; Secondary cooling.
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OTIMIZAÇÃO DOS PARÂMETROS DO LINGOTAMENTO CONTÍNUO NA MELHORIA DA QUALIDADE SUPERFICIAL DO TARUGO Hou Xuan – Gerdau Pindamonhangaba Paulo Carvalho Fernandes – Gerdau Aços Especiais Brasil
O objetivo deste trabalho foi estudar os parâmetros de lingotamento contínuo e os seus impactos na qualidade superficial do tarugo e principalmente relacionados às trincas superficiais. Alinhado com a literatura
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OVERCOMING THE CONFLICT BETWEEN LONG BOF REFRACTORY LIFETIME AND EFFICIENT BOTTOM STIRRING: A CASE STUDY AT MEISHAN STEEL IN CHINA Rainer Hüsken – Küttner GmbH & Co. KG Patrick Pottie – Kuttner do Brasil Zhao Guoguang – Shanghai Meishan Iron & Steel Co. Jürgen Cappel – Cappel Stahl Consulting
Over the last decades long BOF campaign lives have successfully been established due to improved quality of the refractory material and due to intensive use of slag splashing. On the other hand, steelmakers are more and more faced with elevated phosphorous contents in the hot metal. This phenomenon is a global tendency caused by the increasing pressure to utilize cheaper iron ore sources. In India, iron ore sources have traditionally elevated phosphorous contents. The phosphorous removal challenge calls for using bottom stirring at the BOF converters, as these combined technology of top oxygen blowing and inert gas stirring through the bottom, helps significantly to improve bath mixing and thus in shifting the process towards the optimum metallurgical equilibrium conditions. All this is common knowledge and daily business in the steelmaking shops all over world. Unfortunately, focusing on a long BOF refractory campaign by means of slag splashing and maintaining optimum conditions for high efficient bottom stirring are naturally conflictive aims. Applying slag splashing causes unavoidable bottom built-up which in turn covers or even blocks the bottom tuyeres. Most of the steelmaking shops today are either operating slag splashing without bottom stirring or bottom stirring without slag splashing. Some are trying slag splashing with bottom stirring but mostly only for a certain short period of the whole campaign. Baoshan Meishan Steel is an integrated steel plant, located in Nanjing (China). The plant is operating two BOF shops (3x 150t and 2x 250t), producing various steel grades. Because of the iron ore source used, the hot metal phosphorous content is rather high with up to 2,000 ppm.
In order to achieve low phosphorous contents in the molten steel below 200 ppm, Meishan uses the TBM (Thyssen Bottom Metallurgy) bottom stirring technology in both of their steel plants, successfully applying slag splashing and efficient bottom stirring for campaigns up to 10,000 heats. This paper describes the operation procedures, strategies, and the maintenance concept established at Meishan Steel which is suitable to meet both conflicting targets at the same time. Keywords: TBM combined blowing; Bottom stirring; Carbon oxygen product; Converter maintenance; Slag splashing.
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PARTIÇÃO DE FÓSFORO NOS CONVERTEDORES DA ARCELORMITTAL TUBARÃO Walter Luiz Corrêa Junior – ArcelorMittal Tubarão Henrique Silva Furtado – ArcelorMittal Tubarão Raphael de Alcantara Sampaio – IFES José Roberto de Oliveira – IFES
O fósforo é um dos elementos mais importantes do processo de produção de aço em convertedores a oxigénio, devido à dificuldade de remoção durante o processo de sopro de oxigénio e depois do vazamento para panela de aço. Este trabalho mostra resultados obtidos através da alteração em variáveis de processo como o consumo de cales, teor de FeO na escória e uso de fluorita, durante o sopro e a avaliação da partição de fósforo com base em modelos de autores como Healy, Turkdogan, Basu e Suito, foi realizada utilizando os dados industriais da aciaria da ArcelorMittal Tubarão, com objetivo de comparar estes dados com as abordagens citadas. Um software termodinâmico foi usada para cálculo das atividades, da fração de líquido e do fósforo em equilíbrio, com a finalidade de auxiliar a identificação das principais diferenças termodinâmicas entre os dados experimentais e correntes. O resultado final mostra que as alterações realizadas no processo foram significativos para melhorar a taxa de partição de fósforo. Palavras-chave: Desfosforação; Convertedor; Refino de aço.
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PHOSPHORUS DISTRIBUITION RATIO IN ARCELORMITTAL TUBARÃO BOF Walter Luiz Corrêa Junior – ArcelorMittal Tubarão Henrique Silva Furtado – ArcelorMittal Tubarão Raphael de Alcantara Sampaio – IFES José Roberto de Oliveira – IFES
Phosphorus is one of the most important elements in the oxygen steelmaking production process, due to the difficulty of removing this element from the steel during the oxygen blowing process and mainly after taping from BOF to the steel ladle. This paper shows the results obtained by modifying some steel production variables, such as lime consumption, FeO in the slag and use of fluorspar during the blow, and comparing with current steel grades produced without any changes. Also, one evaluation of phosphorus partition models from authors such as Healy, Turkdogan, Basu and Suito, was made by using industrial data from ArcelorMittal Tubarão BOF in order to verify the approach of the phosphorus obtained to the equilibrium. To support the analyzes, a thermodynamic software was used to calculate activities, liquid fraction and phosphorus in equilibrium, with the purpose to indentify the main thermodynamic difference of current heats comparing with modified ones. The final result shows that the changes made in the process were significant to enhance the phosphorus partition rate. Keywords: Dephosphorization; Converter; Steelmaking.
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that use physical and/or mathematical models have been applied with the objective to propose methods to improve the capacity of the tundish in remove inclusions found in the steel. This work have as main objective qualify the fluid flow and quantify the inclusion removal in the tundish. A physical model of a tundish of continuous billet casting machine is used in this work and it has built in acrylic respecting the Froude and Reynolds similarities. The quantification of the inclusions is made by a expirement that involves a system of injection of polyethylene particles in the inside of the tundish and another that collect these particles in the outside of the tundish. After collected the inclusions, it is dried and weigh. Achieved the results it is supposed to understand the effect of parameters proposed about inclusion removal and allow the utilization of a tool capable to estimate the quality of steel when the subject is inclusion removal. Keywords: Tundish; Inclusion removal; Physical modelling.
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PÓS FLUXANTES ISENTOS DE FLÚOR PARA LINGOTAMENTO DE PLACAS – TESTES INDUSTRIAIS Márcia Maria da Silva Monteiro Pereira – Stollberg do Brasil Evandro Luís Nohara – Universidade Taubaté Suzana Lancelote de Freitas – Stollberg do Brasil Gérson Tolentino Ferreira – Stollberg do Brasil Wagner Carvalho Moreira – Stollberg do Brasil Marco Túlio Dias Lima – Stollberg do Brasil
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PHYSICAL MODEL OF INCLUSION REMOVAL IN CONTINUOUS CASTING TUNDISH OF STEEL BILLETS Felipe das Dôres Machado – UFRGS Magda Beatriz Galant François – UFRGS Antônio Cezar Faria Vilela – UFRGS
In the steelmaking process, the tundish has a great importance in the inclusion removal. The inclusions can afect negatively metallurgical and mechanical properties of steel. Studies
Detlef Jung – Stollberg do Brasil
Flúor é muito usado em pós de molde aplicados no lingotamento contínuo de aços. Embora o flúor seja importante no comportamento de fusão, infiltração da escória e cristalização do filme de escória, ele tem algumas desvantagens uma vez que o flúor reage com a escória, produzindo substâncias como NaF e SiF, as quais, por sua vez, reagem com a água no resfriamento secundário, formando HF. Estas desvantagens levam a severa corrosão do maquinário e risco para a saúde dos funcionários da usina. Por isto, é necessário remover o flúor dos fluxantes. Pó fluxante para lingotamento de placas livre de flúor está sendo desenvolvido como resultado de uma parceria entre fornecedor
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de pós fluxantes e a siderúrgica. Relacionado a isto, matérias primas alternativas para substituir F na composição dos pós fluxantes foram investigadas. Pesquisas indicaram B2O3 como substituto em potencial de flúor para escórias de molde. Os testes industriais, feitos em uma siderúrgica brasileira, foram realizados com o objetivo de analisar seu comportamento durante a operação de lingotamento contínuo em aços de baixo carbono. Parâmetros tecnológicos como: absorção de inclusões, espessura da piscina líquida, consumo de pó fluxante e índice de erosão da válvula submersa foram monitorados durante o lingotamento contínuo com o objetivo de avaliar o desempenho do pó e de fornecer informações sobre sua influência na qualidade da superfície do aço. Os testes industriais de lingotamento de aços baixo carbono revelaram uma boa qualidade de superfície e redução na erosão da válvula submersa. Outros parâmetros estão em estudo. Palavras-chave: Escórias metalúrgicas; Lingotamento de placas; Pós fluxantes isentos de flúor.
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PREVISÃO DA LIMPIDEZ DO AÇO A PARTIR DA COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA ESCÓRIA Élida Gonçalves das Neves – Tecnosulfur S/A Marcus Novaes Motta – Tecnosulfur S/A José Flávio Viana – Tecnosulfur S/A Resumo
produtos buscando à produção de clean steels, onde menor nível inclusionário é almejado. Neste contexto foi objetivado neste trabalho, em um primeiro momento, realizar uma revisão bibliográfica afim de buscar um modelo que pudesse relacionar a composição química da escória com a capacidade da escória de remover de forma eficiente as inclusões, garantindo assim a limpidez de aços. A partir destes dados, buscou-se, como segundo objetivo, avaliar alguns resultados de escórias industriais e compará-los com o proposto pelo modelo. A viscosidade e molhabilidade foram os parâmetros de maior impacto neste estudo, sendo a viscosidade obtida através da
termodinâmica computacional com o FactSage e a molhabilidade estimada a partir do modelo de Nakajima. Palavras-chave: Escória sintética; Inclusão; Molhabilidade; Viscosidade.
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PRODUCTION TECHNOLOGY OF ULTRA LOW HYDROGEN STEEL GRADES Bruno Rodrigues Henriques – ArcelorMittal Tubarão
This paper presents the production technology of ultra-low (2 ppm max) hydrogen steel grades that has been developed at ArcelorMittal Tubarão. This technology was implemented in two steps: first step has considered the control of the main hydrogen pickup sources into liquid steel and the second step was the adoption of key steelmaking practices, in order to reach the lowest possible hydrogen content in the steel, at end of RH treatment. The main hydrogen pickup sources were identified and quantified. It were developed mathematical models to predict the hydrogen contents at beginning and end of RH treatment. The special steelmaking practices and the stringent quality control at each stage of the process have guaranteed an average hydrogen content of only 1,09 ppm at end of RH treatment. The hydrogen pickup, during casting, was minimized. Keywords: Hydrogen; Hydrogen pickup; Hydrogen in the steel, HIC.
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PRODUCTIVITY INCREASING OF LOW CARBON MICROALLOYED STEELS AT ARCELORMITTAL TUBARÃO Carlos Alberto Perim – ArcelorMittal Tubarão Fabiano Almir Barbosa – ArcelorMittal Tubarão José Carlos de Pontes Júnior – ArcelorMittal Tubarão
Low carbon microalloyed steels represent a significant portion of the steel slabs produced at ArcelorMittal Tubarão and its participation in the total output has been increasing over
45º Seminário de Aciaria - Internacional | 25 a 28 de maio de 2014 45th Steelmaking Seminar - International | May 25th to 28th, 2014 the past years. However, most of the market requirement for this kind of material occurs in small widths, which limits the production in large-scale equipment, as in the case of ArcelorMittal Tubarão. In this paper it will be presented a summary of the actions taken at ArcelorMittal Tubarão in order to enable the production of this type of steel in small widths, such as increasing its casting speed followed by constant analysis of the internal quality of the slabs. Once consolidated the speed increasing, with the consequent reduction of the casting time, it was possible to re-evaluate the acceptance of slabs with smaller width and standardize this new condition. Moreover, during the execution of this study, it was reevaluated the criteria for the macroetch tests at the low carbon low alloy steels. Keywords: Productivity; Continuous casting; Steel slabs.
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the self-reducing pellets were melted in an induction furnace (lab-scale tests) in order to evaluate the recovery of the valuable elements from the steel mill by-products. The yields of Cr, Ni and Mo varied from 84% to 99% in the labscale experiments. In the industrial test (EAF) by using self-reducing pellets of mill scale from forging shop (H13 tool steel grade) the yield of Cr, Mo and V varied from 51%-92%, 94%-99% and 27.5%-88%, respectively. Keywords: Recycling; Waste; Pellets.
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RECUPERAÇÃO DE ELEMENTOS DE LIGA DE RESÍDUOS SIDERÚRGICOS UTILIZANDO PELOTAS AUTORREDUTORAS Mário César Mantovani – Villares Metals S.A.
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RECOVERY OF VALUABLE ELEMENTS FROM STEEL-MILL WASTES THROUGH SELFREDUCING PELLETS Mário César Mantovani – Villares Metals S.A. Luiz Roberto Moraes Júnior – Villares Metals S.A. Luis Fernando Rosa – Villares Metals S.A. Elsomar Biancardi Guimaraes de Oliveira – Villares Metals S.A. Robson Leandro Silva – Villares Metals S.A. Egberto Antonio Possente – Villares Metals S.A. Almir Murari – Villares Metals S.A. Bruno Pessoa Ramos – Villares Metals S.A. Rafael Agnelli Mesquita – Villares Metals S.A.
One of the most important problems encountered in minimill steel plants throughout the world is the disposition of wastes generated during the production of steel. Besides the payment for disposal in a controlled landfill site, many important valuable elements (Cr, Ni, Mo, V, etc.) are lost, too. The aim of this work is to study the feasibility for effective recycling of cold bonded by-products pellets (VOD/VD sludge, ladle furnace dust and scales generated in forging shop) in the electric arc furnace (EAF). Firstly, the raw materials were mixed together with fines of petroleum coke and cement. After pelletizing and curing period,
Luiz Roberto Moraes Júnior – Villares Metals S.A. Luis Fernando Rosa – Villares Metals S.A. Elsomar Biancardi Guimaraes de Oliveira – Villares Metals S.A. Robson Leandro Silva – Villares Metals S.A. Egberto Antonio Possente – Villares Metals S.A. Almir Murari – Villares Metals S.A. Bruno Pessoa Ramos – Villares Metals S.A. Rafael Agnelli Mesquita – Villares Metals S.A.
Um dos principais problemas enfrentados pelas aciarias é o descarte dos resíduos gerados durante a produção do aço. Além de se pagar pelo descarte em aterros monitorados, ocorre também a perda de elementos de liga, tais como Cr, Ni, Mo, V, etc. O objetivo deste trabalho é estudar a viabilidade de se aglomerar alguns resíduos gerados durante a produção do aço (lama de VOD/VD, poeira de forno panela e carepa de forjaria) na forma de pelotas autorredutoras e adiciona-las ao forno elétrico a arco (FEA). Primeiramente os resíduos foram misturados com finos de coque de petróleo e cimento. Após a pelotização e o período de cura, as pelotas autorredutoras foram fundidas num forno de indução (teste laboratorial), visando avaliar o nível de recuperação dos elementos de liga a partir dos resíduos. O rendimento dos elementos Cr, Ni e Mo variaram de 84% a 99% nos teste laboratoriais. Nos testes industriais envolvendo as pelotas autorredutoras de carepa
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de forjaria (aço ferramenta H13), os rendimentos dos elementos Cr, Mo e V variaram de 51%-92%, 94%-99% e 27,5%-88%, respectivamente.
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Palavras-chave: Reciclagem; Resíduo; Pelotas.
REDUÇÃO DE OCORRÊNCIAS DE MACROINCLUSÃO E MÁ LINGOTABILIDADE PARA AÇOS DE CONSTRUÇÃO MECÂNICA
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Thiago Augusto Ávila – Gerdau Aços Especiais
REDUÇÃO DE ALARMES DE ROMPIMENTO DE PELE EM AÇOS ALTO ALUMÍNIO NA ACIARIA DA USIMINAS, USINA DE IPATINGA
Rui Loureiro Badaraco – Gerdau Aços Especiais
Alexandre de Freitas Gomes de Mendonça – Usiminas Ipatinga Fábio Loureiro Moreira – Usiminas Ipatinga Fagner de Carvalho Oliveira – Usiminas Ipatinga Pedro Henrique Coelho Soares – Usiminas Ipatinga
O sistema de detecção de rompimento de pele monitora a estabilidade da transferência de calor no molde. Quando é observado desvio de temperatura no molde, esse sistema aciona um alarme e reduz a velocidade de lingotamento para evitar um possível rompimento de pele. Durante a redução de velocidade, alguns aços podem sofrer alteração dimensional e agarramento de placa no veio, podendo ocasionar a interrupção da série. O aço ultrabaixo carbono com alto teor de silício e alumínio, aplicado a indústria elétrica, apresenta esse comportamento. Para melhorar a estabilidade de lingotamento reduziu-se 10% do teor de alumínio no aço. Em termos práticos, o que se observou foi a melhora na estabilidade operacional, pela redução de aproximadamente 83,7% dos alarmes falsos de rompimento de pele. A adequação do projeto de liga do aço não alterou as suas propriedades eletromagnéticas. Palavras-chave: Lingotamento; Alarme de rompimento; Alumínio.
Ivan Luiz de Matos Scripinic – Gerdau Aços Especiais Paulo Carvalho Fernandes – Gerdau Aços Especiais Luiz Augusto de Oliveira Rodrigues – Gerdau Aços Especiais
A limpidez de aços e a diminuição de problemas de lingotabilidade em aciarias tem sido alvo constante de esforços de engenheiros na siderúrgica. O bom entendimento dos efeitos do processo e as suas respectivas particularidades garantem a redução de ocorrências de inclusões e má lingotabilidade. Dentre os principais aços de construção mecânica com maior ocorrência de problemas de inclusões e lingotabildade estão os aços “Baixo Si” e aços com faixa de S e acalmados ao Al e Si/Mn. Entre os parâmetros de análise, a ordem de adição de ligas, definição de temperatura de lingotamento e a estabilidade térmica e química, são os de maior influência na quantidade de inclusões e problemas de lingotabilidade. Para aços baixo Si, a prédesoxidação com Al, auxiliada por maiores temperaturas de lingotamento, confere inclusões líquidas no inicio do processo promovendo a maior remoção destas. Da mesma forma, aços com S e Al são beneficiados pelo aumento da temperatura de lingotamento, mas fortemente afetados pela estratificação térmica do aço na panela, quando é elevado o teor de S e Al nestes. Sendo assim, o tempo de espera e o estado térmico da panela e distribuidor passam a ser um fator importante para redução da estratificação térmica bem como a redução de problemas com macroinclusão e má lingotabilidade. Palavras-chave: Macroinclusão; Lingotabilidade; 6-sigma.
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REDUÇÃO DO ÍNDICE DE MISTURAS DE ESCÓRIAS GERADAS NA ACIARIA DA APERAM Bruno Cordeiro Costa – Aperam South America Hélcio de Araújo Quintão – Aperam South America Hugleslei Vagner Mendonça – Aperam South America Isnard de Miranda Cadastro – Aperam South America Janeir Ribeiro Dutra – Aperam South America José Eustáquio Pinto – Aperam South America Márcio Siqueira da – Aperam South America Marconi da Silva Carvalho – Aperam South America Wanderson Silva Marques – Aperam South America
Inseridas em um mercado extremamente competitivo, as empresas siderúrgicas vêm buscando aprimorar seus processos produtivos e de gestão de forma a reduzir custos de produção e garantir sua sustentabilidade. A principal parcela do custo de produção da empresa em relação a um aço inoxidável ligado ao Cromo e Níquel está na Aciaria, e a carga metálica representa mais de 80% deste valor. Visando aumentar a competitividade, foi aberto um projeto para otimizar a carga metálica na Aciaria. A redução da mistura de escórias é uma fase deste projeto. O propósito do presente trabalho é mostrar a metodologia adotada para otimizar o processo de recuperação de sucata das escórias de aços inoxidáveis, minimizando a ocorrência de misturas de escórias, para maximizar seus teores de Ni e Cr e, consequentemente, reduzir o uso de fontes mais nobres e caras destes elementos. Foi adotada a filosofia “Zero de Escória no Chão” e, para alcançar este objetivo, várias ações foram implantadas. Considerando 2011 como base 100%, o teor médio de Ni da sucata recuperada de 3XX aumentou 45% em 2013 e o teor médio de Cr subiu 36% na sucata recuperada neste mesmo período. Como consequência direta da redução da mistura de escórias de grupos de aços diferentes ao longo de todo fluxo produtivo, ocorre a redução dos residuais de Ni e Cr nos aços carbono e elétricos
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e de Ni nos aços 4XX. A metodologia adotada foi eficiente e os objetivos do projeto foram alcançados. Palavras-chave: Teores de Cr e Ni das sucatas recuperadas.
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REDUÇÃO DO RETORNO PARCIAL EM PANELAS DE AQUECEDOR: SETEC 2013 Carlos Alexandre Gonçalves de Moura – Companhia Siderúrgica Nacional Bruno Cezar Calazans de Andrade – Companhia Siderúrgica Nacional Vinícius Franco do Nascimento – Companhia Siderúrgica Nacional Rodrigo da Silva Magalhães – Companhia Siderúrgica Nacional
O trabalho se baseia na redução do retorno parcial de aço por temperatura na Aciaria LD com foco em análise estatísticas do processo, melhorias no projeto alinhado ao plano de manutenção dos componentes mecânicos e elétricos do sistema de aquecimento de panelas. Para análise do problema foi elaborado um estudo utilizando Lean Six Sigma através do DMAIC, analisando as condições de processo, procedimento operacional e plano de manutenção dos equipamentos. Como resultado do trabalho obteve-se uma redução em 58% no retorno parcial em panelas de aquecedor. Palavras-chave: Aquecimento de panelas; Gás natural; Retorno parcial.
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REDUÇÃO DO SUCATAMENTO DE PLACAS POR DEFEITO CARACTERIZADO COMO “BOLSA” Robson Luís da Silva Nascimento – CSN Camila Lourenço Soares – CSN Vinícius Franco do Nascimento – CSN Hélio Peixoto Vieira – CSN
O mercado do aço no mundo está muito competitivo, e as indústrias siderúrgicas têm desenvolvidos projetos com foco na melhoria da qualidade dos aços e na redução dos custos dos processos de fabricação. Este trabalho descreve
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os avanços nos processos de lingotamento contínuo, com foco na redução do sucatamento de placas por “bolsa”. Esta melhoria consistiu na modificação na taxa de refrigeração aplicada na placa de cauda durante o processo de descarga da máquina (final de lingotamento). A implementação dessa ação propiciou uma homogeneidade na solidificação das placas de cauda aumentando assim sua temperatura de extração reduzindo significativamente o sucatamento das mesmas. Outras melhorias obtidas com o trabalho foram a redução das ocorrências de placa parada no interior da máquina, redução das ocorrências de restrição de velocidade por Baumann, redução das ocorrências de intervenção para regularização de GAP e melhoria na qualidade superficial. O trabalho foi realizado sem investimento contribuindo na redução do custo de transformação do aço em placa. Palavras-chave: Lingotamento contínuo; Refrigeração secundária; Bolsa.
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REDUCE OPERATING COSTS THROUGH WATER MANAGEMENT
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REDUCE PARTIAL RETURN IN HEATER FROM LADLE Carlos Alexandre Gonçalves de Moura – Companhia Siderúrgica Nacional Bruno Cezar Calazans de Andrade – Companhia Siderúrgica Nacional Vinícius Franco do Nascimento – Companhia Siderúrgica Nacional Rodrigo da Silva Magalhães – Companhia Siderúrgica Nacional
The article is based on the reduction of the partial return of ladle Steel by temperature in steel furnace LD with a focus on statistical analysis of the process, design improvements aligned to plan maintenance of mechanical and electrical components of heating systems ladles. To analyze the problem we designed a study using Lean Six Sigma DMAIC, through analyzing the process conditions, operating procedure and maintenance plan of the equipment. As a result of this article we obtained a reduction of 58% in the partial return in heating Sytems ladle. Keywords: Heating sytems; Natural gas; Partial return.
Henry Chumienski – Chemtreat Ricardo José da Silva – Chemtreat
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Next to the paper industry, the steel industry is a major user of water. Without an adequate and reliable source of “good” water, steel cannot be produced. The use of water has a direct impact on steel quality and on our environment. Used improperly, water can also add unnecessary costs. Used properly, water can maintain and improve steel quality, enhance our environment and control or reduce the “total cost of operation”. Water needs to be more than just “wet and not lumpy”. Water quality needs to be based on the end use. This paper discusses ways to manage many of the water systems. With little or no capital investment it is possible to develop operating practices that protect your initial investment, ensure that the water systems do not have a negative impact on quality or your production costs and also minimize your chance of having an environmental incident.
REDUCTION OF MACROINCLUSIONS OCCURRENCES AND CASTABILITY PROBLEMS TO SBQ STEELS
Keywords: Water; Management; Cost.
Thiago Augusto Ávila – Gerdau Aços Especiais Rui Loureiro Badaraco – Gerdau Aços Especiais Ivan Luiz de Matos Scripinic – Gerdau Aços Especiais Paulo Carvalho Fernandes – Gerdau Aços Especiais Luiz Augusto de Oliveira Rodrigues – Gerdau Aços Especiais
The cleanness of steels and reducing problems of castability in steel mills have been subject to constant efforts of steelmakers. Good understanding of the process effects and their respective peculiarities ensures reduction in the occurrence of inclusions and castability problems. The most critical SBQ steels with higher incidence of inclusions and castability problems are steels with low Si and Al killed steels with S content. Among the analysis
45º Seminário de Aciaria - Internacional | 25 a 28 de maio de 2014 45th Steelmaking Seminar - International | May 25th to 28th, 2014 parameters, the order of alloys addition, casting temperature setting and thermal and chemical stability are the most influential in the amount of inclusions and castability problems. For low Si steels, pre – deoxidation with Al, aided by higher temperatures, confer liquid inclusions early in the process promoting greater removal of these. Likewise, steels with Al and S are benefited by the higher temperature but remarkably sensitive to problems of thermal stratification, and this sensibility increase with the S and Al contents. Thus, the waiting time and the thermal state of the laddle and tundish become an important factor in reducing thermal stratification and problems with inclusions and castability. Keywords: Inclusions; Castability; 6-sigma.
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REDUCTION OF PLATES SCRAPING DEFAUT FEATURED AS “BOLSA” Robson Luís da Silva Nascimento – CSN Camila Lourenço Soares – CSN Vinícius Franco do Nascimento – CSN Hélio Peixoto Vieira – CSN
The steel market in the world is very competitive, and steel industries have developed projects focused on improving the quality of steels and reducing the costs of manufacturing processes. This paper describes advances in the processes of continuous casting, with a focus on reducing the scraping of slab by shrinkage This improvement consists in modifying the rate of cooling applied to plate tail during the discharge process machine (Late casting). The implementation of this action provided a homogeneous solidification boards tail thus increasing its extraction temperature significantly reducing scraping them. Other improvements were obtained with the job of reducing occurrences of stop plate inside the machine, reducing the occurrences of speed restriction by Baumann, reducing instances of intervention to regularize GAP and improved surface quality. The work was performed without investment contributing in reducing the cost of processing steel slab. Keywords: Continuous casting; Secondary cooling; Shrinkage.
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REDUCTION OF THE CONTENT OF MIXTURES OF GENERATED SLAG IN APERAM’S MELTSHOP Bruno Cordeiro Costa – Aperam South America Hélcio de Araújo Quintão – Aperam South America Hugleslei Vagner Mendonça – Aperam South America Isnard de Miranda Cadastro – Aperam South America Janeir Ribeiro Dutra – Aperam South America José Eustáquio Pinto – Aperam South America Márcio Siqueira da – Aperam South America Marconi da Silva Carvalho – Aperam South America Wanderson Silva Marques – Aperam South America
Inserted in an extremely competitive market, steel companies are seeking to enhance their production and management processes to reduce costs and ensure its sustainability. The main portion of the company production cost regarding stainless steel alloyed on Chromium and Nickel are in Meltshop and the metallic charge represents more than 80 % of this value. In order to increase competitiveness, was created a project to optimize the metal charge on Meltshop. The reduction of the mixture of slag is a phase of this project. The purpose of this work is to show the methodology used to optimize the process of recovering scrap from stainless steel slag, minimizing the occurrence of mixtures of slag to maximize their levels of Ni and Cr, and consequently reduce the use of more sources noble and expensive of these elements. The “Zero Slag on the floor” philosophy was adopted and to accomplish this, several actions were implemented. Considering 2011 as a 100% basis, the average Ni content in recovered 3XX scrap increased 45% in 2013 and the average Cr content increase 36% in the scrap recovered in the same period. As a direct consequence of the slag mixture reduction throughout steel production flow the residual levels of Ni and Cr on electrical and carbon steels was reduced and Ni in 4XX steel was also reduced. The methodology adopted was efficient and the project objectives were achieved. Keywords: Levels of Cr and Ni in recovered scrap.
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REFORMA DO LINGOTAMENTO CONTÍNUO DE PLACAS Nº 1 DA ARCELORMITTAL TUBARÃO
REVAMP OF TWO-STRAND SLAB CASTER AT ARCELORMITTAL TUBARÃO
Altemar Dettogne do Nascimento – ArcelorMittal Tubarão
Altemar Dettogne do Nascimento – ArcelorMittal Tubarão
José Carlos de Pontes Junior – ArcelorMittal Tubarão
José Carlos de Pontes Junior – ArcelorMittal Tubarão
Alexandre Toniati – ArcelorMittal Tubarão
Alexandre Toniati – ArcelorMittal Tubarão
Reinaldo de Arruda Silva – ArcelorMittal Tubarão
Reinaldo de Arruda Silva – ArcelorMittal Tubarão
Gisele Magalhaes Batista de Bortoli – ArcelorMittal Tubarão
Gisele Magalhaes Batista de Bortoli – ArcelorMittal Tubarão
Denis Risso Errera – ArcelorMittal Tubarão
Denis Risso Errera – ArcelorMittal Tubarão
Luiz Cláudio Thiébaut Pereira – ArcelorMittal Tubarão
Luiz Cláudio Thiébaut Pereira – ArcelorMittal Tubarão
A Máquina de Lingotamento Contínuo nº 1 da ArcelorMittal Tubarão (AMT), com capacidade nominal de 1,8 milhões de toneladas/ano, teve seu start up em 1995. A máquina é curva com raio de 10,5 m. São produzidas placas de 200, 225 e 250 mm, largura de 800 a 1650 mm e velocidade até 1,7 m/min. Em Abril de 2012, a Máquina parou para uma reforma geral. A empresa Italiana Danieli Davy Distington foi contratada para fornecer a engenharia, fabricação e entrega dos equipamentos no período de 12 meses. No ano anterior à parada da máquina, foi realizado um site survey, o que possibilitou a elaboração de um planejamento detalhado de todas as atividades. A reforma da máquina teve como objetivos principais: correção do alinhamento da máquina, substituição de estruturas oxidadas, implantação de novas tecnologias e redução do tempo de exposição dos operadores a ambientes agressivos (alta temperatura, projeção de aço, queda de cascão da panela e material particulado) através da implantação da sala remota de controle dos veios. A máquina foi colocada em operação em 10 de agosto 2012 após ter completado, sem desvios, as fases de instalação e testes. Este trabalho mostra as fases de desenvolvimento deste projeto, os resultados das tecnologias implantadas e os testes de performance para diferentes famílias de aço.
The Continuous Casting Machine #1 of ArcelorMittal Tubarão (AMT), with a nominal capacity of 1.8 million tons of steel/year, had its start up in 1995. The caster has a 10.5m-radius curved machine, producing slabs with a thickness of 200, 225 and 250 mm, width from 800 to 1,650 mm and casting speed up to 1.7 m/ min. The caster’s shutdown was on April 2012. Danieli Davy Distington was hired to supply the complete engineering, manufacturing and deliveries within 12 months. The activities’ schedule and the equipment’s detailed analysis were carried out by the results of the site survey. The main purpose of the caster revamp was: machine’s alignment correction, elimination of oxidized structures, implementation of new technologies and reduction in the time of operators’ exposure to harsh environments (e.g. high temperature, splash of steel, drop of ladle skull and particulate material) through the installation of a strand remote control. The revamped machine was put into operation successfully on August 10th, 2012, after the installation and commissioning phases. This paper shows the development stages of this project, the implemented technologies and the performance results for different steel grades.
Palavras-chave: Reforma; Lingotamento contínuo de placas.
Keywords: Revamp; Slab caster.
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SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL FLUIDODINÂMICA DO ESCOAMENTO E DA SOLIDIFICAÇÃO NO LINGOTAMENTO CONTÍNUO DE MOLDES REDONDOS
SIMULAÇÕES NUMÉRICAS DA VAZÃO DE ÁGUA EM LANÇAS PARA BOF
Rodrigo Camargos Barroso – Vallourec Tubos do Brasil
Marcelo de Souza Lima Guerra – Lumar Metals
Rubens de Paula Machado – Vallourec Tubos do Brasil Matias Correa de Miranda – Vallourec Tubos do Brasil José Ernesto de Azevedo Nadalon – STE André Carlos Contini – STE Leonardo Barboza Trindade – STE
Os fenômenos de solidificação no lingotamento contínuo são altamente dependentes da velocidade de lingotamento e das condições de extração de calor do molde. Por sua vez, equipamentos como os agitadores eletromagnéticos, alteram significativamente o escoamento na região do molde, influenciando o perfil térmico e ajudando na redução do calor de superheat. Simular simultaneamente o escoamento, o transporte de energia e a solidificação é um dos objetivos deste trabalho. O modelo emprega o software Ansys/Fluent e é aplicado ao lingotamento contínuo de moldes redondos. Como resultado, obtevese os mapas de temperatura e a espessura de casca na saída do molde para diferentes velocidades de lingotamento e correntes de agitação. Experimentos realizados em planta buscam comprovar as previsões do modelo. Espera-se, por fim, criar um padrão operacional no lingotamento contínuo buscando otimizar o uso do agitador eletromagnético em função da velocidade de lingotamento e da temperatura de superheat. Palavras-chaves: Solidificação; Lingotamento contínuo; Agitação eletromagnética; Simulação computacional de fluidos (CFD).
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Breno Totti Maia – Lumar Metals Bruno Orlando de Almeida Santos – Lumar Metals Fabrício Silveira Garajau – Lumar Metals
Para uma boa operação das lanças de oxigênio para convertedores BOF é necessário existir uma boa condição de refrigeração, devido à agressividade existente no ambiente, onde ela fica exposta a condições de alta radiação, gases a alta temperatura e, algumas vezes, com o aço líquido. Para uma boa refrigeração, basicamente são necessários uma boa qualidade de água e condições adequadas de vazão e pressão. Mas somente esses fatores podem não garantir o desempenho adequado às condições de escoamento da água, devido à complexidade geométrica do bico da lança. Esse artigo tem como objetivo apresentar um estudo comparativo de escoamento da água, na parte crítica de uma lança que é o bico, destacando a importância da geometria interna do bico na troca térmica do equipamento. Serão apresentados os resultados comparativos, onde se observa que otimização do escoamento interno no bico da lança aumenta a vida útil do equipamento. Palavras-chave: BOF; Bicos de lança; Vazão de água; Troca térmica; CFD.
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SIMULATION OF FLUID FLOW AND SOLIDIFICATION IN CONTINUOUS CASTING ROUND BILLETS Rodrigo Camargos Barroso – Vallourec Tubos do Brasil Rubens de Paula Machado – Vallourec Tubos do Brasil Matias Correa de Miranda – Vallourec Tubos do Brasil José Ernesto de Azevedo Nadalon – STE André Carlos Contini – STE Leonardo Barboza Trindade – STE
The solidification phenomena during the continuous casting are highly dependent on the casting speed and the heat extraction in mold.
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At the same time, devices as the electromagnetic stirrers change significantly the flow in the mold, affecting the thermal profile and helping to reduce the superheat. The aim of this work is to simulate simultaneously the flow, the energy transport and the solidification. The model employs the Ansys/Fluent package and it is applied to round billet continuous casting. As results, the temperature maps and the thickness of the solidified shell at the mold exit were obtained for different casting speeds and stirrer currents. Some tests carried out in the steel plant aims to confirm the model predictions. It is expected, lastly, to create an operation pattern in the continuous casting optimizing the electromagnetic stirring in function of the casting speed and the superheat temperature. Keywords: Solidification; Continuous casting; Electromagnetic stirring; Computational fluid dynamics (CFD).
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SLAG LADLE COMPOSITION INFLUENCE IN THE DISSOLUTION OF COATING (C2S) Ricardo Thomé da Cruz – UFRGS
phases, which leads to fusion of the coating. The simulation data were validated through testing in a laboratory furnace. Keywords: Dolomitic refractories; Coating; Corrosion; Factsage.
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SPLIT ENDS DURING LONG PRODUCTS ROLLING: BILLET QUALITY OR ROLLING PROCESS? Jorge Madías – Metallon
During rolling of rebar and wire rod, shapes, and free cutting round and hexagonal bars, split ends/alligatoring/central bursting may occur. This brings about a rolling mill delay, and losses in productivity and metallic yield. In this paper, the reasons behind this problem are analyzed. The influence of billet defects, billet cutting, and other quality problems is discussed. The role of reheating, roll cooling, pass design and billet ductility is discussed. Several cases are presented to illustrate the reasons behind this problem. Keywords: Billet; Rollling; End splitting; Hot ductility.
Gustavo Frassini Pelisser – UFRGS Wagner Viana Bielefeldt – UFRGS Saulo Roca Bragança – UFRGS
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In steel making is vital to ensure durability of the refractory material in ladle. The formation of a protective coating of dicalcium silicate (C2S) in dolomite bricks in contact with basic slag is critical to increasing their useful life. The solidus and liquidus temperatures of the pure alpha C2S are approximately 1,464°C and 2,154°C. Thus, it is expected a high solid fraction at temperatures of steel refining. However, the presence of oxides such as Al2O3, FeO and fluorite (CaF2) in the slag can accelerate the dissolution of the coating by the formation of phases of lower melting temperature. In order to better understand this process, samples were prepared with different compositions of fluorite + C2S at a temperature of 1,600°C. The results were analyzed with the help of software FactSage (thermodynamic simulation). Specifically, were studied the influence of the phases formation and the temperature of the
STATE OF THE ART GAS CLEANING AND UTILIZATION FOR BOF GASES: OPERATIONAL RESULTS AND BENEFITS Thomas Germershausen – SMS Siemag AG Christian Fröhling – SMS Siemag AG Matthias Meyn – SMS Siemag AG Volker Trappmann – SMS Siemag AG Jörg Thomasberger – SMS Siemag AG
Worldwide BOF-based steel plants are faced with demanding environmental requests and rising energy costs. For cleaning of primary gases from the BOF the scrubbing technology is worldwide adapted. For wet-scrubbers there is a direct relation between pressure loss and achievable clean gas dust content. Subsequently main energy consumers within Gas Cleaning Plants are the driving fans. To evaluate actual performance and to identify optimization
45º Seminário de Aciaria - Internacional | 25 a 28 de maio de 2014 45th Steelmaking Seminar - International | May 25th to 28th, 2014 measures extensive field measurements at existing Gas Cleaning Plants were performed. The operational results from various BOF plants worldwide will be presented and benchmarked. As a conclusion, advanced control strategies for reduced energy consumption and lower environmental impact were developed and implemented. Keywords: BOF-based steel plants; Reduced energy consumption; Lower environmental impact.
slag of electric steelmaking with coal waste is a viable alternative to control the generation of AMD in coal mining. Keywords: Acid mine drainage; Steel slag; Coal mining.
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STRATEGIES AGAINS REOXIDATION IN BILLET CASTING WITH METERING NOZZLE
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Jorge Madias – Metallon
STATIC AND KINETIC TESTS STUDY FOR THE PREDICTION AND PREVENTION OF ACID MINING DRAINAGE, WITH THE USE OF LADLE SLAG OF ELECTRIC STEELMAKING MIXED WITH COAL WASTE
Alberto Moreno – TechnoConsultancy
Luciana Angelita Machado – UFRGS Luísa Venuto de Freitas – UFRGS Pedro Ivo Villetti – UFRGS Rejane Maria Candiota Tubino – UFRGS Ivo André Homrich Schneider – UFRGS
The waste generated in coal mining, under atmospheric conditions and the possible presence of acidophilic bacteria provides the primary oxidation of iron sulfide, forming sulfates and sulfuric acid. With the reduction of the water pH, the mobilization of metals contained in the material occurs, generating acid mine drainage (AMD). The AMD causes an adverse impact on surface or groundwater quality. One of the technologies to prevent the AMD is the alkaline additives method. The objective of this study was to evaluate the AMD control by mixing tailings with the ladle slag of electric steelmaking. The used methodology was based on static tests and kinetic assays. The results demonstrate that coal tailings generates AMD. However, the environmental problems can be largely solved by mixing the waste with the slag in the ratio of 10:10. The kinetic experiments demonstrate that, in this condition, there is an increase of pH and a reduction on the redox potential and in the sulphate in the leach water. Thus, the combined disposal of ladle
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Most billet casters using metering nozzle and oil lubrication operate with large casting speed in long sequences, achieving high productivity. Many of them still use old practices like aluminum injection in the mold, to accomplish deoxidation without the risk of clogging the nozzles. Also, the practice of fishing the scum formed in the meniscus is usual. Splashing from the ladle stream contributes to skulls in the tundish, requiring oxygen lancing. Against this, some companies prefer to use long nozzle and inert gas protection for all steel grades. A comparison is made between both practices from the point of view of investment, operating cost, safety, productivity and billet quality. Key words: Continuous casting; Metering nozzle; Billets; Blooms, Reoxidation; Slag patch; Breakout.
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STUDY OF FOAMING SLAGS IN ELECTRIC ARC FURNACE Mateus Alves Segundo Paulino – Universidade Federal do Ceará Jeferson Leandro Klug – Universidade Federal do Ceará Wagner Viana Bielefeldt – Universidade Federal do Rio Grande do Sul Antônio Cezar Faria Vilela – Universidade Federal do Rio Grande do Sul Nestor Cezar Heck – Universidade Federal do Rio Grande do Sul
In the study of electric arc furnaces (EAF) slags, the system CaO-SiO2-MgO-FeO stands out in importance when the topics are basic refractory
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protection and production of ‘foaming slag’. The importance of obtaining foaming slag in EAF is recognized by the fact that it brings many advantages for the production of steel, such as considerable savings in electricity, panels protection, noise reduction, reduced electrodes consumption, etc. Taking into account that several factors related to the chemical composition are of great importance in the production and stability of CO bubbles, in this study different phase diagrams are produced as a tool to predict the more favorable slag composition for foam formation. Some relevant features found in EAF such as slag basicity, temperature of 1,600°C and FeO and MgO variables contents (which reflect the different bath oxidation levels) were considered in this investigation. Keywords: EAF; Foaming slags; Computational thermodynamics.
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STUDY OF LIQUID STEEL FLOW IN THE SLAB CASTER 01 TUNDISH OF APERAM STAINLESS STEEL SOUTH AMERICA João Geraldo Alves – Aperam Inox América do Sul Roberto Parreiras Tavares – Universidade Federal de Minas Gerais
The slab internal quality obtained in the continuous casting is affected by flow characteristics of liquid steel flow in the tundish. The mathematical modeling is a very useful tool to study the steel flow and the efficiency of the use of the flow modifiers in the inclusion separation of the tundish steel. The objective of this study was to determine, through the mathematical modeling, one configuration of dam and weir that possibility a better quality of the casted products. This modeling uses features of commercial software Ansys-CFX, which is software based in the finite elements methods for the solutions of CFD problems (Computational fluid dynamics). The use of dams and weirs permitted a significant improvement in the steel flow condition, that will possibility a better inclusion flotation and
separation, with a increasing of residence time the steel in the tundish, when it compared with the design of the tundish currently in use Keywords: Tundish; Numerical simulation; CFX; Inclusion.
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STUDY OF NON-METALLIC INCLUSIONS IN STEEL AFTER DEOXIDATION AND DURING THE LADLE FURNACE TREATMENT Bruna Goulart Bartosiaki – Universidade Federal do Rio Grande do Sul Julio Aníbal Morales Pereira – Universidade Federal do Rio Grande do Sul Wagner Viana Bielefeldt – Universidade Federal do Rio Grande do Sul Antônio Cezar Faria Vilela – Universidade Federal do Rio Grande do Sul
The manufacture of steel with high internal quality is directly correlated to the understanding of how non-metallic inclusions behave along each step of the process. In this study, samples were collected in a steelmaking plant, shortly after the tapping and in the end of ladle furnace treatment, and subjected to analysis via SEM / EDS automated. The evolution of chemical composition of inclusions in the samples was represented in the form of ternary diagrams and correlated to its morphologies. The automated analysis allows obtaining statistical data of all scanned inclusions comprising ranges of size, number of inclusions and chemical composition. It was found that depending on the deoxidizers used and the supply of oxygen in the bath, there are different morphologies of inclusions. Initially, the inclusions formed are rich in alumina and, as the bath is submitted to stirring, there is the modification of the chemical composition to inclusions rich in CaO and SiO2.During this stage occurs the reduction of inclusions population, as alumina inclusions are rich in solid phase, thus facilitating its removal, furthermore, the stirring of the bath promotes the interaction between the inclusions themselves. The comparison between the characterization of inclusions to the
45º Seminário de Aciaria - Internacional | 25 a 28 de maio de 2014 45th Steelmaking Seminar - International | May 25th to 28th, 2014 process parameters during these stages, allowed verifying how each variable contributes to the inclusion control. Keywords: Deoxidation; Characterization of inclusions; Slag; Chemical composition.
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STUDY OF NON-METALLIC INCLUSIONS IN STEEL DURING THE VACUUM DEGASSING TREATMENT AND AT THE BEGGINING OF CONTINUOUS CASTING
inclusions from the beginning of the treatment in vacuum until the tundish. The aim of this study was to verify how the removal, treatment and modification of inclusions occur in the final stages of steelmaking processing. Keywords: Characterization of inclusions; Slag; Chemical composition; Modification of inclusions.
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STUDY OF THE ADDITION OF ELECTRIC ARC FURNACE DUST IN HOT METAL Vicente de Paulo Ferreira Marques Sobrinho – IFES
Bruna Goulart Bartosiaki – Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Estéfano Aparecido – IFES
Julio Aníbal Morales Pereira – Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Victor Bridi Telles – Universidade de São Paulo
Wagner Viana Bielefeldt – Universidade Federal do Rio Grande do Sul
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José Roberto de Oliveira – IFES Felipe Fardin Grillo – Universidade de São Paulo Jorge Alberto Soares – Universidade de São Paulo
Antônio Cezar Faria Vilela – Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Denise Crocce Romano Espinosa – Universidade de São Paulo
The achievement of inclusion cleanness is linked to the understanding how each step of steel process influences on inclusion behavior. In this study, steel samples were taken before and after the vacuum treatment and at the continuous casting in a steel plant (tundish). The samples were analyzed by automated SEM/ EDS and total oxygen measurements were done. The positioning of the chemical composition of the inclusions swept in ternary diagrams referred to the analysis of their morphology, as well as the correlation of inclusion level with process parameters and slag, enabled the understanding how is the inclusions behave. The strong stirring promoted by degassing increases the interactions between bath, slag and inclusions, so the content of CaO and SiO2 in the inclusions increases. The transference of elements to the slag for the inclusions through the bath is accented, which was observed by the generation of spinels (MgO.Al2O3) at the end of the process. In general, it was observed that besides the effect of lowering the temperature in the generation of new inclusions, the reoxidation factor must be taken into account. In contrast, there is a reduction in the levels of bigger
This research aims to study the incorporation of the mass of electric arc furnace dust (EAFD), by addition in hot metal (1,78% Si) at a temperature of 1,400 degrees Celsius. The EAFD is from a steel plant producing long steel. The addition of the EAFD was as received, in the form of briquettes without agitation of the hot metal and in the form of briquettes with agitation of the hot metal. Previously, the EAFD was characterized using the following techniques: chemical analysis, size analysis, X-ray diffraction, scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS) microanalysis. The achievement of fusion experiments in laboratory scale, took place in a vertical tubular furnace with temperature control. The fusion experiments to assess the incorporation of EAFD mass used graphite crucibles. After cooling, the hot metal and the slag, remaining in the crucible, were weighed to do a mass balance. A flow of inert gas (argon) was maintained inside the furnace during the experiments. Keywords: Steelmaking residue; Dust; Recycling.
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SURFACE QUALITY IMPROVEMENT IN 430 NIOBIUM STABILIZED STEEL THROUGH THE CONTROL OF ALUMINUN CONTENT
TECHNICAL CHARACTERIZATION OF PROTECTIVE LAYER OF DICALCIUM SILICATE IN STEEL LADLE WITH DOLOMITIC LINING
Márcio Nascimento Cunha – Aperam South America
Saulo Roca Bragança – UFRGS
Daniel Luiz Coimbra – Aperam South America
Fábio Goy Ogasawara – Gerdau Guaíra
Maurício Ferreira Coelho – Aperam South America
Maurício Waineraich Scal – Gerdau Rio
Valdeci Paula Alvarenga – Aperam South America
The knowledge about the behavior of the dolomitic refractory during steel refining step is essential to reach the technical requirements of quality and increased production of steel. It is particularly important that the mechanisms of corrosion of dolomitic refractories are well understood especially in operations exception, in which the metallurgical requirements cause serious harms to the lining, damaging not only its performance but also generates a risk to operational safety. This work aims the technical characterization of the protective layer («coating») of dicalcium silicate (C2S), which originates from the reaction between the siliceous slag and dolomitic refractories. The coating samples were characterized by chemical composition, phase formation and microstructure. It has studied a ladle withdrawn from operation due its refractories damage. Samples have been withdrawn from different regions of the ladle. In two samples, along with the C2S and periclase was observed the presence of silicate-based phases with low melting point like cuspidine, indicating that the coating was attacked by a slag with a high content of fluorite
José Edson de Assis Morais – Aperam South America Leonardo Magalhães Silvestre – CBMM
The presence of non-metallic inclusions in stainless steels is one of the possible sources of surface defects, especially when considering cold rolled products. As available alternative to avoid aluminum oxide inclusions in stainless steels there is a rigid control of the levels of aluminum present in the raw materials used during the steel production. The present work has the objective to present a surface quality improvement achieved in the production of the 430 grade stabilized with niobium (0,20%Nb to 0,40%Nb) produced by Aperam by the use of a ferro-niobium with lower aluminum contents when compared to the standard product, specially developed by the material supplier. Industrial results have shown an improvement of 29% in the deviations caused by this type of defect, highlighting the importance not only in the control of the aluminum incorporated in stainless steels but also the importance of having a rigorous process control, especially with regards to very surface finish demanding applications such as household appliances. Keywords: Surface finish; Niobium; Stainless steels.
Ricardo Thomé da Cruz – UFRGS Rafael Diego da Silva – Gerdau Guaíra
Keywords: Doloma-C refractories; Coating; Corrosion; Factsage.
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TECNOLOGIA DE PRODUÇÃO DE AÇOS COM ULTRA BAIXOS TEORES DE HIDROGÊNIO Bruno Rodrigues Henriques – ArcelorMittal Tubarão
Este trabalho apresenta a tecnologia de produção de aços com ultra baixos teores de hidrogênio (2 ppm máx) que foi desenvolvida na ArcelorMittal Tubarão. Esta tecnologia foi implementada em duas etapas: a primeira etapa
45º Seminário de Aciaria - Internacional | 25 a 28 de maio de 2014 45th Steelmaking Seminar - International | May 25th to 28th, 2014 consistiu no controle das principais fontes de incorporação de hidrogênio no aço líquido e a segunda etapa contemplou a adoção de práticas especiais de aciaria, visando-se obter o mais baixo teor de hidrogênio possível no aço líquido, no fim do tratamento no RH. As principais fontes de incorporação de hidrogênio foram identificadas e quantificadas. Foram desenvolvidos modelos matemáticos para prever os teores de hidrogênio no início e no fim do tratamento no RH. As práticas especiais de aciaria e o restrito controle de qualidade em cada fase do processo proporcionaram um teor médio de hidrogênio de apenas 1,09 ppm no fim do tratamento no RH. A incorporação de hidrogênio, durante o processo de lingotamento, foi minimizada. Palavras-chave: Hidrogênio; Pick-up de hidrogênio; Hidrogênio no aço; HIC.
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TENOVA’S INTELLIGENT I BOF® TECHNOLOGY, A MODULAR PACKAGE FOR BOF PROCESS IMPROVEMENT Armando Vazquez – Tenova Goodfellow Inc.
This paper will provide an overall technology update on Tenova’s modular i BOF® technology package for improved endpoint detection (Carbon and Temperature), slop detection and auto-tapping control, with a primary focus will be on Tenova’s Slop Detection System (SDS). Accurate Slopping prediction is a critical tool in the operation of a BOF. It provides the steelmaker with an additional protective system to increase yield & productivity while reducing operating costs. Tenova Goodfellow’s i BOF® slop-detection technology uses lance vibration analysis with real-time alerts to give steel makers advance warning of the onset of a slop and a measurement of the slop severity. The system is designed to provide direct feedback control of lance position and oxygen flow rate, for rapid mitigation of potential slopping events. This paper will provide a summary on how the i BOF® technology package has been implemented, including trials and general results. Keywords: BOF; Endpoint; Slop detection; Slop prediction; Lance vibration analysis; Auto tapping.
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TERNIUM-SIDERAR SLAB CONTINUOUS CASTER N°1, 20 YEARS OF TECHNOLOGICAL CHANGES Raúl Daniel López – Ternium-Siderar Jaime Usart – Ternium-Siderar
Ternium-Siderar steelmaking has been focused in permanent improvements and process optimization. At present the Slab Continuous Caster N°1 has been totally transformed after 20 years of uninterrupted work. The authors of this paper summarize and comment on aspects which were the main changes and place emphasis largely on those technological developments in which they have been active during that period. Productivity and quality have been our goals during the last 20 years; it has led us to improve process and to achieve better control tools. In the development of this presentation, the authors will put special emphasis on the explanation of those works that were made following their own experiences through the technical personnel who belong to the staff of the company. Keywords: Slab continuous caster; Continuous casting; Process optimization. 24251
THERMODYNAMIC EVALUATION OF THE SLAGS OF THE FEO-CAOSIO2-CROX-MGO SYSTEM AT 1,873 K Nestor Cezar Heck – Universidade Federal do Rio Grande do Sul Julio Morales Pereira – Universidade Federal do Rio Grande do Sul Antônio Cezar Faria Vilela – Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Aim of the present work is to continue the theoretical evaluation of the slags of the fundamental system CaO-SiO 2-CrOx-MgO (Ca-O-Cr-Si-Mg quinary system) at the temperature of 1,873 [K], with the help of a computational thermodynamic tool. Driving force for this and the previous research works is the understanding of chromium losses from the molten bath into the slag. Especially motivating is the presence of solid phases in the slag, since they may prevent refractory degradation
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and help in the production of foaming slags. Nevertheless, Cr-bearing solid phases can lead to Cr losses, being therefore detrimental. Determination of the states of thermodynamic equilibrium for this system using a slag with fixed composition as a start material were made using MgO amount as variable. Results show the impact of the MgO content on the equilibrium phases (molten metal, liquid slag, solids) and their composition for this system. Keywords: Slags; Ca-O-Si-Cr-Mg; Chromium losses; Computational thermodynamics. 24227
TOP SLAG METAL INTERACTION INSIDE A CONTINUOUS CASTING MOLD José Dimas Arruda – Universidade Federal de Ouro Preto Alexandre Leopoldo Pereira – Escola de Minas Ana Elizabeth Teixeira de Souza – Escola de Minas Gabriel Romeu Trindade dos Santos – Escola de Minas Carlos Antônio da Silva – Universidade Federal de Ouro Preto Itavahn Alves da Silva – Universidade Federal de Ouro Preto Varadajan Seshadri – Universidade Federal de Minas Gerais
The knowledge of the flow field inside the mold can offer an opportunity to improve operations and as a result to achieve better inclusion control. PIV technique has been employed to assess the longitudinal velocity distribution along a wide section ranging from Submerged Entry Nozzle to narrow face of the mold as well as the corresponding transversal velocity distribution. This can be used to evaluate the degree of interfacial turbulence. Keywords: Continuous casting; Mold; Slag; Steel; Interaction.
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TUNDISH FLOW REGULATION WITH ADVANCED REFRACTORY DESIGNS Johan Richaud – Vesuvius France William Chung – Vesuvius USA John Rogler – Vesuvius USA
Achieving high surface quality steel in the continuous casting process requires optimal mould level control. The design of the casting channel from the tundish to the mould is crucial to prevent formation of undesired instabilities or biased flows that can cause level fluctuation. With the aid of CFD and with physical water models, the geometry of the stopper nose and the nozzle seat have been studied and optimized to improve the overall mould flow stability. A special stopper nose; Ripple Stopper (RST), has been developed that reduces the formation of large and unwanted eddies in the liquid steel that destabilize the port exiting jets. Instead, the RST produces a fast release of turbulence in the form of a large number of small eddies. The large sudden fluctuations in the mould level are reduced, which in turn reduces the occurrence of surface defects. An additional benefit is derived from the local pressure around the stopper nose region being greater which reduces the refractory erosion. For a tundish gate type flow regulation, a new design encompasses an offset in the Tundish Well Nozzle (TWN) that realigns the flow and reduces the bias flow that is common to tundish gate regulation. The steel recirculation regions below the throttling gate are decreased reducing the risk of oxide depositions. The RST and the Offset bore casting channel have been applied successfully leading to a superior flow control performance between the tundish and the mould. Keywords: Tundish stopper; Flow regulation; Offset Bore tundish gate; Ripple STopper™.
45º Seminário de Aciaria - Internacional | 25 a 28 de maio de 2014 45th Steelmaking Seminar - International | May 25th to 28th, 2014 24297
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ULTRA-LOW PHOSPHORUS STEEL GRADE PRODUCTION IN ONE BATCH BOF BOTTOM BLOWING PROCESS Henrique Silva Furtado – ArcelorMittal Tubarão
UTILIZAÇÃO DE TAMPÃO FLUTUANTE NA PARTIDA DAS MÁQUINAS DE LINGOTAMENTO CONTÍNUO DE PLACAS DA ARCELORMITTAL TUBARAO
Tathagata Bhattacharya – ArcelorMittal Global R&D
Alexandre Aparecida Morais – ArcelorMittal Tubarão
Hoyong Hwang – ArcelorMittal Global R&D
Jose Carlos de Pontes Junior – ArcelorMittal Tubarão
Odair Jose Kirmse – ArcelorMittal Tubarão
Concerning production of low phosphorus steel critical grades at ArcelorMittal Tubarão site, bottom blowing system plays a very important role. For those systems with independently controlled tuyeres, some non-uniform bottom blowing patterns seem to be promising in improving metal-slag mixing; however, based on computational fluid dynamics (CFD) results of ArcelorMittal Tubarão’s post oxygen bottom blowing, this may not be generalized. Also, from industrial trials it became clear that higher the bottom blowing flow rate, the closer were the end point P to the equilibrium. Despite this result an analysis of the apparent mass transfer coefficient has shown a week correlation with the classical power stir correlation suggesting a more complex kinetic limiting step for phosphorus removal. Keywords: Dephosphorization; BOF process; Bottom blowing; CFD; Mixing.
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Sandro de Souza Santos – ArcelorMittal Tubarão Marcelo Rodrigues de Andrade – Reframax Eder de Souza Silva – Thermes Euclésio Mognato – ArcelorMittal Tubarão
No processo de lingotamento contínuo de placas, o controle de fluxo de aço líquido entre o distribuidor e os moldes pode ser realizado através de tampão refratário ou válvula gaveta. Quando se usa o controle via tampão refratário, aproveita-se o mesmo para reter um volume mínimo de aço no distribuidor, visando efetuar a partida do veio. Este volume de aço é importante para evitar o congelamento da primeira porção de aço e prevenir o arraste de impurezas existentes no fundo do distribuidor para o molde. Já quando se usa o controle via válvula gaveta, para acumular o volume de aço necessário, utiliza-se de outros “artifícios”, como o uso de anteparos metálicos em forma de bujões, cuja eficiência é limitada. Visando melhorar o desempenho de partida das máquinas com controle de fluxo de aço distribuidor-molde, via válvula gaveta, desenvolveu-se o chamado tampão flutuante de fibra cerâmica, cujas funções principais são: equalizar o nível de aço para proporcionar uma partida normal e impedir que impurezas arrastadas pela primeira porção de aço, se dirijam para os veios. Este trabalho mostra o desenvolvimento pioneiro desta técnica para distribuidores de aços planos na ArcelorMittal Tubarão. Palavras-chave: Distribuidor; Tampão refratário e flutuante.
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VIABILIDADE DO USO DE PÓ DE ACIARIA PARA PIGMENTAÇÃO DE CONCRETO
X-PACT® ENERGY ADVISOR: MORE EFFECTIVE PRODUCTION WITH REDUCES ENERGY CONSUMPTION
Franciéli Mantovani – Universidade do Vale do Rio dos Sinos
Detlef Ehlert – SMS Siemag AG
Marlova Piva Kulakowski – Universidade do Vale do Rio dos Sinos
Jesper Mellenthin – SMS Siemag AG
Carlos Alberto Mendes de Moraes – Universidade do Vale do Rio dos Sinos
Apesar da primeira preocupação com relação à gestão de resíduos ser a busca pela minimização da geração dos mesmos, há muitos casos de processos produtivos que geram resíduos inevitáveis. A investigação e o desenvolvimento de processos tecnológicos capazes de transformar os resíduos no sentido de reutilizálos são plenamente justificados e passaram a ser uma realidade. Dentro deste panorama, a reciclagem de resíduos potencialmente perigosos, como o pó de aciaria elétrica – PAE, é uma importante questão ambiental. A indústria de pigmentação, na busca de matérias primas alternativas e de menor custo, vem apresentando potencial para absorver resíduos que contenham elevados teores de ferro sob a forma de óxidos. Neste sentido, esta pesquisa objetivou avaliar a viabilidade do uso de PAE para pigmentação da fração argamassa do concreto. Para tanto, foram moldados três traços diferentes, com teores de adição de PAE e de pigmento comercial de 0% e 5%, mantendo-se uma relação água/ aglomerante de 0,4. Para cada traço moldaramse corpos de prova destinados aos ensaios de resistência à compressão e de medições colorimétricas. A partir dos resultados obtidos, verificou-se que o PAE apresenta potencial para pigmentação de argamassas. Entretanto, verificou-se retardo na pega do material, o que pode vir a prejudicar a desforma. Palavras-chave: Pigmentação; Concreto; Pó de aciaria.
Reiner Külchen – SMS Siemag AG
Energy efficiency is coming to the center of attention in the metallurgical and rolling mill industry due to increasing energy costs, limited resources and political requirements. Also, a green image and energy efficient production is a clear competitive advantage. SMS Siemag, being familiar with automation and measurement equipment, provides an energy data management system which gives transparency over the energy consumptions. All energy relevant media including electricity, gas, water, compressed air and further more can be recorded. The system is manufacturerindependent and allows the use of already installed measuring technology with the possibility of subsequent extension. So potentials for improvement can be recognized and energy savings can be estimated and proven after the implementation of the measures. Being familiar with the processes in the metallurgical and rolling plants, the system by SMS Siemag allows the assignment of the energy data to the production and plant data. Only by this connection, the data can be reduced to key performance indicators allowing authoritative evaluation of energy efficiency. The results are clearly represented on dashboards and support the continuous improvement process. The system also supports the energy controlling with an automatic reporting system, cost center assignment and in support with certification according to ISO 50001. Keywords: Energy monitoring and management; Key performance indicator; Energy efficiency; Electric and automation.
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Índice de Autores / Author Index A Abreu, G. ..............................................23, 40, 41 Altoé, A. B. ......................................................6, 7 Alvarenga, V. P. ..............................17, 18, 38, 60 Alves, H. A. .................................................18, 19 Alves, J. G. .................................................26, 58 Alves, L. L. ..................................................29, 31 Alves, L. M. .................................................12, 29 Andrade, B. C. C. .......................................51, 52 Andrade, M. R. ...........................................19, 63 Andrade, P. H. M. S. .......................11, 13, 14, 26 Aparecido, E. ..............................................24, 59 Araújo Junior, E. S. .....................................34, 35 Araujo, C. M................................................43, 45 Araújo, F. A. ....................................................5, 7 Araújo, T. C. S. ...........................................34, 36 Arruda, J. D. ...............................................37, 62
Bartosiaki, B. G.....................................25, 58, 59 Batista, R. P. .................................................3, 10 Belligoli, G. C. D. ............................16, 17, 20, 42 Bezerra, M. C. C. ............................................6, 8 Bhattacharya, T...........................................37, 63 Bielefeldt, W. V. .........................................25, 33, 34, 35, 43, 56, 57, 58, 59 Bittencourt, T. S. ...............................................17 Bloemer, P. .......................................................11 Bortoli, G. M. B. ................................................54 Braga, B. M...................................................3, 26 Bragança, S. R. ............4, 5, 9, 12, 14, 34, 56, 60 Broseghini, F. C. .........................................33, 36 Bruch, R........................................................4, 14 Buttgereit, R. M.................................................42 Buzin, P. J. W. K. ........................................20, 21
C
Arruda, R. J. G............................................43, 44 Assis Filho, R. C. ..........................................3, 33 Athayde Júnior, J. D. G...............................18, 19 Ávila, T. A. ...................................................50, 52
Cadastro, I. M. ............................................51, 53 Campelo, J. P. ............................................11, 26 Cândido, F. S. ...................................................17 Cappel, J. .........................................................46
B
Cardoso Filho, A. C. P. .................................3, 33
Badaraco, R. L............................................50, 52
Carlsson, C. ......................................................11
Barbosa, F. A. .............................................44, 48
Carmo Filho, J. C..........................................3, 33
Barreto, A. F. M. ............................................3, 33
Carneiro, C. A. R. ...........................18, 19, 34, 36
Barros, J. A. G. ...........................................29, 31
Carvalho, F. B. ............................................17, 18
Barroso, R. C. ...........................................7, 8, 55
Carvalho, M. S. ...........................................51, 53
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Carvalho, S. ....................................................6, 8 Castilhos, É. .....................................................15 Chevrand, L. .....................................................17 Chumienski, H. .................................................52 Chung, W. .........................................................62 Cicho´nski, S. ....................................................36 Coelho Filho, J. E. F. ..................................18, 31 Coelho, M. F. ..............................................38, 60 Coimbra, D. L. ............................................38, 60 Contini, A. C......................................................55
F Fernandes, P. C. .............................15, 45, 50, 52 Ferrari, O. C................................................34, 36 Ferreira, E. R. .............................................38, 40 Ferreira, G. T. .............................................28, 47 Fialho, M. M. ...............................................29, 31 Filipovic, I..........................................................11 Flores, M. A. B. ...........................................29, 31 Fogaça, F. M. ..............................................16, 42 François, M. B. G........................................39, 47
Corrêa Junior, W. L. ....................................46, 47
Freitas, L. V. ...............................................24, 57
Cortes, R. F.................................................29, 31
Freitas, S. L. ...............................................28, 47
Costa, B. C. ................................................51, 53
Fritz, M..............................................................10
Costa, B. O. ................................................11, 26
Fröhling, C. .......................................................56
Costa, S. L. S. ............................................17, 18
Furtado, H. S. .................................37, 46, 47, 63
Cruz, R. T......................4, 5, 9, 12, 14, 34, 56, 60 Cunha, M. N. ..............................................38, 60
G
Cunha, R. C. ...............................................43, 45
Gabriel, H. S. ................................................3, 33
D
Galdino, F. ..................................................31, 32 Garajau, F. S...............................................13, 55
Dadalto, J. ........................................................27
Germershausen, T. ...........................................56
Diego, A. A. .....................................................6, 8
Gonçalves, M. M. F. ....................................17, 20
Diniz, C. N. A. .................................11, 13, 14, 26
Grillo, F. F....................................................24, 59
Duarte, I. D. ................................................38, 40
Guarise, M. .......................................................11
Dutra, J. R. .................................................51, 53
Guerra, M. S. L. ..........................................13, 55
E
Guoguang, Z.....................................................46
Ehlert, D............................................................64
H
Errera, D. R. .....................................................54
Hahn, S.............................................................20
Espinosa, D. C. R. ......................................24, 59
Heck, N. C. ...............................20, 21, 43, 57, 61
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Henriques, B. R. .........................................48, 60
Linden, W..........................................................10
Hopperdizel, P. ...........................................21, 22
Lobato, N. C. C. ..............................................5, 9
Hüsken, R. ........................................................46
López, R. D.......................................................61
Hwang, H. .........................................................63
Lucrécio, L. C. M. ...........................................5, 7
I Ibiapina, N. N. .............................................43, 44 Illecker, P. .........................................................36 Imagawa, R. K. .........................13, 14, 23, 40, 41
J
Lugo, N. ............................................................22 Lyons, A. ...........................................................11
M Machado, C. A. ...........................................16, 42 Machado, F. D. ...........................................39, 47 Machado, L. A.............................................24, 57
Janoski, J..........................................................15
Machado, R. P. .................................................55
Jung, D. ......................................................28, 47
Madias, J. .........................................9, 24, 56, 57
K
Magalhães, R. S. ............................31, 32, 51, 52 Maia, B. T..................................13, 14, 21, 22, 23
Kirmse, O. J. .....................................................63
Maia, B. T..............................................40, 41, 55
Klippe, C. C. ...............................................12, 29
Maioli, J. L. .......................................................27
Klug, J. L.........................................11, 23, 43, 57
Mansur, M. B. .................................................5, 9
Konieczny, R.....................................................36
Mantovanelli, M. .............................................6, 7
Konrath, L. G. ...............................................3, 33
Mantovani, F. ..............................................28, 64
Kulakowski, M. P.........................................28, 64
Mantovani, M. C. ..............................................49
Külchen, R. .......................................................64
Marques Sobrinho, V. P. F. .........................24, 59
Kuran, O. ..........................................................30
Marques, L. R. ......................................4, 5, 9, 14
L
Marques, W. S. ...........................................51, 53 Martins, A. A. ....................................3, 10, 31, 32
Lamas, L. O. ...................................................5, 7
Mattiello, J. ...........................................4, 5, 9, 14
Lima, A. C. B.....................................................41
Mellenthin, J. ....................................................64
Lima, D. M. T. ...................................................28
Mendonça, A. F. G. ...................4, 5, 7, 16, 42, 50
Lima, H. A. A. ..............................................32, 38
Mendonça, H. V. .........................................51, 53
Lima, M. T. D. ...................................................47
Menezes, G. .................................................3, 33
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Mesquita, R. A. .................................................49 Meyn, M. ...........................................................56 Middleton, J. R..................................................30 Miranda, M. C. ..................................................55 Mognato, E. ................................................19, 63 Moraes Júnior, L. R. .........................................49 Moraes, C. A. M. .........................................28, 64 Morais, A. A. .........................................19, 27, 63 Morais, J. E. A. ...........................................38, 60 Moreira, F. L..................................................4, 50 Moreira, W. C..............................................28, 47 Moreno, A. ..................................................24, 57 Motta, L. S. ...................................................3, 33 Motta, M. N. ................................................29, 48 Moura, C. A. G. ...........................................51, 52 Murari, A. ..........................................................49 Murta, M. C. J. ................................................7, 8
O Ogasawara, F. G.........................................12, 60 Oliveira, E. B. G. ...................................33, 36, 49 Oliveira, F. C. ................................................4, 50 Oliveira, J. R. ....12, 24, 29, 33, 34, 36, 46, 47, 59 Oliveira, M. L. R. .........................................34, 35 Oliveira, S. C. .............................................43, 44 Oliveira, S. M. R. D. ..................12, 29, 33, 34, 36 Olivieri, L...........................................................30
P .......................................................37 Parreiras, H. F.............................................34, 36 Pasinato, R. ......................................................16 Paula, S. G. ......................................................41 Paulino, M. A. S. .............................11, 23, 43, 57 Pelisser, G. F. ...................................4, 14, 34, 56
N
Pereira, A. L. .............................37, 38, 39, 40, 62
Nadalon, J. E. A. ...............................................55
Pereira, I. R. .................................................3, 33
Nascimento, A. D. .........................6, 8, 12, 29, 54
Pereira, J. A. M. ....................................25, 58, 59
Nascimento, A. J.........................................18, 31
Pereira, J. M. ....................................................61
Nascimento, R. L. S....................................51, 53
Pereira, L. C. T..................................................54
Nascimento, V. F. ..................................51, 52, 53
Pereira, M. M. S. M.....................................28, 47
Navarro, J. N. S. .........................................34, 35
Perim, C. A. ................................................44, 48
Neves, C. P. ................................................31, 32
Pesamosca, A...................................................30
Neves, É. G. ...............................................29, 48
Petrucelli, A. C. .........................13, 14, 23, 40, 41
Nilsson, J. .........................................................11
Pigatti, G. M. ...................................................6, 7
Nohara, E. L. ..............................................28, 47
Pinto, J. E. ..................................................51, 53
Nunes, A. E.................................................13, 14
Pontelo, P. C. ..............................................43, 45
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Pontes Junior, J. C. ...................................19, 27, 29, 31, 44, 48, 54, 63 Possente, E. A. .................................................49 Pottie, P. ...........................................................46
Q
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Santos, G. R. T. ..............................37, 39, 40, 62 Santos, R. P. M. ..........................................31, 32 Santos, S. S..........................................19, 27, 63 Scal, M. W. .................................................12, 60 Schaden, T........................................................20 Schettini, C. ..................................................3, 33
Quintão, H. A. .............................................51, 53
R
Schlüter, J. ........................................................10 Schneider, I. A. H. .......................................24, 57 Schulz, O. .........................................................30
Raimundo Filho, A. S. .......................................41 Ramos, B. P. .....................................................49 Ramos, R. A. ..............................................11, 23 Ramstorfer, F. .............................................13, 14 Reis, R. F. ...................................................17, 20 Ret, L. C. P. ....................................13, 14, 32, 38
Scripinic, I. L. M. ...................................45, 50, 52 Sellan, R. ..........................................................30 Sena, R. O. .......................................................42 Seshadri, V. ..................17, 18, 37, 38, 39, 40, 62 Silva, A. L. V. C. ............................................3, 10 Silva, A. L..........................................................45
Ribeiro, E. .......................................31, 32, 43, 45
Silva, B. G.........................................................41
Richaud, J.........................................................62
Silva, C. A. ....................17, 18, 37, 38, 39, 40, 62
Rodrigues, E. F. ..........................................39, 40
Silva, E. A. O. .................................................5, 9
Rodrigues, F. T................................................6, 7
Silva, E. S. ..................................................19, 63
Rodrigues, I. ...............................................32, 38
Silva, F. P. P. ...................................................6, 7
Rodrigues, L. A. O. .....................................50, 52
Silva, F. V. ...................................................34, 35
Rogler, J. ..........................................................62
Silva, I. A.......................17, 18, 37, 38, 39, 40, 62
Rosa, L. F. ........................................................49
Silva, M. P. ........................................................42
Rossi, D. .....................................................33, 35
Silva, R. A. ........................................................54
S
Silva, R. D...................................................12, 60 Silva, R. J. ........................................................52
Sá, A. P. ......................................................39, 40
Silva, R. L. ........................................................49
Sampaio, R. A.................................33, 36, 46, 47
Silveira, D. ..................................................13, 14
Santos, B. O. A. ..........................................13, 55
Silvestre, L. M. ............................................38, 60
Santos, D. B. ..................................................7, 8
Siqueira, M. ................................................51, 53
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Soares, C. L................................................51, 53 Soares, J. A. ...............................................24, 59 Soares, P. H. C. ............................................4, 50 Souza, A. E. T. ............................................37, 62 Souza, P. S. ................................................34, 35 Souza, R. F. ......................................................27 Staniewski, I. ....................................................36 Staudinger, G....................................................36 Strohaecker, T...................................................15
T Tavares, R. P. ................................................3, 5, 7, 11, 13, 14, 23, 26, 40, 41, 58 Teles, L. E. D. .............................................31, 32 Telles, V. B. .................................................24, 59 Thomasberger, J...............................................56 Toniati, A. ..........................................................54 Trappmann, V. ..................................................56 Trindade, L. B. ..................................................55 Tubino, R. M. C. .........................................24, 57
U Usart, J. ............................................................61
V Valadares, C. A. G. .........................................6, 8 Vazquez, A..................................................22, 61 Vernilli Junior, F...............................................6, 8 Viana, J. F. ......................................18, 29, 31, 48 Vieira, E. A. .................................................12, 29 Vieira, H. P. .................................................51, 53 Vilela, A. C. F. ............................................20, 21, 25, 33, 35, 39, 43, 47, 57, 58, 59, 61 Villegas, E. A. .................................................5, 9 Villetti, P. I. ..................................................24, 57
W Waltenberger, F. ...............................................30 Wandekoken, T. P. ......................................21, 22 Wilhelm, U. .......................................................16
X Xuan, H.............................................................45
Anotações
Anotações
Patrocinadores / Sponsorship* ANFITRIÃ / HOST
CHURRASCO / BARBECUE
COFFEE BREAKS
PASTA / CASE
ALMOÇO 26 DE MAIO / LUNCH MAY 26TH
ALMOÇO 27 DE MAIO / LUNCH MAY 27TH
PLATINA / PLATINUM
INTERNET POINT
ANAIS / PROCEEDINGS
OURO / GOLD
CRACHÁ / BADGE
SESSÃO TÉCNICA - TEMA SOLIDIFICAÇÃO/LINGOTAMENTO DIA 26 DE MAIO TECHNICAL SESSION - THEME SOLIDIFICATION/CASTING MAY 26th
APOIO ESPECIAL / SPECIAL SUPPORT*
Apoio / Support*
*Confirmados até 5 de maio de 2014 / Confirmed until May 5th, 2014
PRATA / SILVER
Programa Oficial / Livreto de Resumos Official Program / Abstracts Booklet
CENTRO UNIVERSITÁRIO DA FEI
Promoção e realização / Organized by
aciaria-livreto2014.indd 1
07/05/2014 11:39:33