O Sopro Submerso deOxigênio na Aciaria

ABM – 43º Seminário de Aciaria

Painel: “Tecnologias em Aciarias voltadas para Eficiência

Energética”

Maio 2012

MINITEC - Uma empresa de engenharia e tecnologia

Remonta ao renomado siderurgista Willy Korf

Portfólio de produtos:Mini SinterizaçãoMini Altos FornosTecnologia EOF de Aciaria a Oxigênio

Tecnologia EOF (Energy Optimizing Furnace):

Altamente eficaz energeticamente

Superou o desafio do desgaste da ventaneira – campanhas

> 1.100 corridas

Atualmente: crescente participação de gusa –

sólido e líquido – na carga do FEA

Porque não aplicar ao FEA o sopro submerso de

oxigênio, pilar da eficiência do EOF?

EOF:Sopro submerso de oxigênio, combinado com sopro na atmosfera

Pre-aquecimento de sucata

Desescorificação sem interrupção do sopro – excelente desfosforação

Baixo nível de ruído

Elevadíssima produtividade - 39 corridas/dia, durante 340 dias/ano

O PROCESSO EOF

O SOPRO SUBMERSO DE O2

Via ventaneiras adequadamente posicionadas, embutidas no

refratário

Reação imediata de O2 com metalóides e metais, com

rendimento químico 100%

Agitação intensa do banho, provocando:

• splashing, que aumenta a superfície do banho

• rápida homogeneização

O SOPRO SUBMERSO DE O2

Problemas que tiveram de ser resolvidos:

Intensidade da geração local de calor e temperatura (> 2.000 0C)

O “back attack”, com agressão térmica e mecânica à ventaneira e ao

refratário em seu entorno.

Esses problemas foram resolvidos e atualmente as ventaneiras do EOF são

as que apresentam a campanha mais longa, superando 1.100 corridas.

Esboço histórico das ventaneiras submersas:

Processo AnoTipo deVent.

Refri-gerante

Vazão O2

Nm³/min (2)

Dispo-sição

VidaNo corr.

AOD 1958 TC (1) Propano 6 a 8 Lateral 100 - 150

Wells/IISCO 1977 TC Propano 6 a 12 Lateral 80

PAINS/SM 1978 TC Propano 6 a 12 Lateral 250

PAINS/EOF 1980 TC Água 6 a 12 Lateral 600

OBM e outros

Anos 80 Diversos Propano Variado Fundo 100

EOF Anos 00 TC Água 8 a 15 Lateral 900/1.200

EOF novo 2012 TC Água 8 a 15 Lateral 1.200/1.500

(1) Tubos concêntricos(2) Depende da pressão disponível do oxigênio

O SOPRO SUBMERSO DE O2

Os índices impressionantes do moderno FEA:

Fator UnFaixa de variação

c/ gusa s/gusa

Gusa na carga % 30 - 40 (1) -

En. Elétrica kWh/t 250 a 280 320

GN Nm³/t 5 a 10 -

Carvão injetado kg/t - 20 - 30

Oxigênio (2) Nm³/t 50 50

Tempo tap-to-tap min 45 50(1) Líquido(2) Injetado por lanças supersônicas ( com e sem cojet) e por injetores atmosféricos.

Esses índices denotam elevadíssima eficiência energética

Haverá maneira de melhorá-los ainda mais?

O sopro submerso de O2 aplicado ao FEA é capaz de

superar o já excelente desempenho: Reduzindo o consumo de energia elétrica

Reduzindo ligeiramente o consumo específico de O2

Reduzindo o consumo específico de refratário

Reduzindo o tempo tap-to-tap

Estendendo a duração da campanha

O quadro exemplifica os ganhos, de forma genérica:

Fator Unid.Com gusa Sem gusa

S/SS C/SS S/SS C/SS

Gusa na carga % 30 - 40 -

En. Elétrica kWh/t 250 a 280 20 320 15

GN Nm³/t 5 a 10 5 - -

Carvão injetado kg/t - - 20 - 30 20 - 25

Oxigênio (2) Nm³/t 50 45 50 45

Tempo tap-to-tap

min 45 42 50 48

O ganho mais significativo será a redução no tempo de corrida,

desde que o Lingotamento Contínuo consiga absorver o maior ritmo.

A MINITEC está instalando o processo em um forno a arco de

uma usina brasileira:

Start-up previsto para Junho próximo

Investimento: cerca de R$ 1,8 milhões, para um FEA de 80 t

Retorno do investimento: cerca de seis meses

A MINITEC orgulha-se de lançar mais esse desenvolvimento

tecnológico no mercado siderúrgico.

OBRIGADO!

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