Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/2176-1523.1533
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

EFEITO DA COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO GUSA NO BLOCO DE CARBONO PARA CADINHO DE ALTOS-FORNOS

EFFECT OF HOT METAL’S CHEMICAL COMPOSITION ON CARBON BLOCK FOR BLAST FURNACE’S HEARTH

Beatriz Fausta Gandra, Marco Antônio Quintela, Leonardo José Silva de Oliveira

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Resumo

A preservação do cadinho é fator determinante para o prolongamento da vida útil de altos-fornos. Assim, foi avaliado o efeito da variação da composição química do gusa (silício, manganês e enxofre) sobre o bloco de carbono do cadinho, com foco na obtenção de informações que permitiram inferir sobre a viscosidade e a tensão superficial do gusa. Isto foi realizado por meio de análises via microscopia de aquecimento e ensaios para determinar a penetração de gusa em bloco de carbono a altas temperaturas. Os resultados indicaram a tendência de elevação do ângulo de contato entre o gusa e o bloco de carbono a partir do aumento do silício e do enxofre no gusa. Por outro lado, verificou-se que o ângulo de contato reduz com o aumento do manganês no gusa. Dessa forma, o gusa contendo maiores teores de silício e enxofre penetrou de forma menos significativa no bloco de carbono, enquanto que o gusa com altos teores de manganês penetrou de forma mais intensa no bloco de carbono. Esses resultados permitem estabelecer faixas de controle da composição química do gusa, em consonância com as necessidades de preservação dos altos-fornos e de sua estabilidade operacional.

Palavras-chave

Alto-forno; Cadinho; Gusa.

Abstract

The hearth’s preservation is a determining factor in the longevity of the blast furnace campaign. Thus, a study developed at Usiminas evaluate the effect of the hot metal’s chemical composition on the hearth carbon block, with a focus on obtaining information that allowed to infer about the viscosity and surface tension of the hot metal, by means of heating microscopy and tests to determine the hot metal’s penetration in carbon block at high temperatures. The results indicated the tendency of elevation of the contact angle between the hot metal and the carbon block, associated with less penetration into the carbon block, from with the increase of the silicon and the sulfur. They also showed that the contact angle reduces with the increase of the manganese in the hot metal, that penetrated more intensively into the carbon block. These results allow to establish hot metal chemical composition ranges of control, in consonance with the blast furnaces preservation and their operational stability.

Keywords

Blast furnace; Hearth; Hot metal.

Referências

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