Caracterização de diferentes tipos de areia de vedação de panela siderúrgica e o impacto de suas propriedades na abertura livre - Matos, Letícia de (2024)
O processo de refino secundário do aço utiliza areia refratária como uma barreira térmica isolante que separa o metal líquido do contato direto com o sistema de válvulas que controlam o vazamento do aço. O uso eficiente de tal prática proporciona uma alta taxa de abertura livre, impactando no aumento da produtividade e da qualidade do aço, e diminuindo o número de paradas, perdas térmicas e até mesmo a reoxidação do aço. Muitas variáveis operacionais e características do material influenciam a taxa de abertura livre. A maioria dessas propriedades destes materiais e os parâmetros relevantes do processo foram avaliados em função da taxa de abertura livre em condições operacionais. O percentual de abertura livre é também fortemente influenciado pelo tempo e temperatura do aço na panela. Diante disso, foi realizado um estudo termodinâmico de três composições diferentes de areias de vedação, e a pesquisa foi focada no comportamento de sinterização e desempenho das areias. As caraterizações dos materiais (areias A1 e A2; a A3 foi utilizada somente na simulação termodinâmica) foram feitas através da análise granulométrica, fluorescência de raio X (FRX), difração de raios X (DRX), teor de carbono e índice de fluidez. Os dados experimentais de testes de sinterização foram comparados com as simulações termodinâmicas (software FactSage 8.3) em que se calculou a percentagem de todas as fases presentes nas areias à base de zircônia (A1), cromita (A2), e olivina (A3), em função da temperatura. Além disso, foi apresentado o resultado de um ensaio de ultrassom por imersão, de um aço que teve abertura “não livre” no lingotamento contínuo e os índices de abertura livre com areia à base de cromita (A2), e também os dados dessa mesma areia combinada com a areia à base de zircônia (A1). De acordo com o estudo realizado, os melhores índices de abertura livre foram obtidos para a combinação das areias A1+A2. As simulações termodinâmicas mostraram que as areias A1 e A2 tiveram uma sinterização adequada ao processo, e a areia A3 necessita de mais pesquisas, mas se mostrou uma boa opção de estudo para uma possível diminuição de cromo na composição de areia de vedação.