Efeito do cálcio no desgaste das placas refratárias de válvula gaveta de distribuidor no processo de lingotamento contínuo.

Abstract

Nas últimas décadas, nas usinas siderúrgicas, a evolução da produção mundial de aço tem exigido amplos desenvolvimentos na busca do aumento da produtividade, na redução de custos e na melhoria da limpidez do aço, sem comprometer a segurança operacional. No que diz respeito à limpidez do aço, atualmente, visando mudar a morfologia das inclusões no aço líquido, observa-se um aumento na produção de aços tratados com ligas de Ca, fato este que causa corrosão excessiva nas placas da válvula gaveta. Esta considerável corrosão observada no curso das placas da válvula gaveta é provocada pela reação do CaO com os constituintes da matriz refratária, formando compostos de baixo ponto de fusão, tais como: anortita (CaO.Al2O3.2SiO2), gelenita (2CaO.Al2O3.SiO2) e aluminato de cálcio (12CaO.7Al2O3); estes compostos se tornam líquidos a baixas temperaturas, sendo “lavados” pelo aço liquido e, conseqüentemente, levando a um desgaste excessivo por erosão das placas refratárias. O objetivo deste trabalho foi exatamente caracterizar este desgaste por corrosão, pela ação do cálcio das placas refratárias da válvula gaveta no processo de lingotamento contínuo, e mostrar, também, a influência da concepção do projeto do refratário e as práticas operacionais adotadas para melhorar a vida útil das placas, com ênfase no caso do lingotamento contínuo da Companhia Siderúrgica de Tubarão (CST). O estudo realizado permitiu compreender os mecanismos de desgaste responsáveis pelo ataque químico do cálcio e o comportamento dos principais materiais utilizados nesta aplicação, principalmente os materiais de MgO-C, que não formam solução líquida. Avaliou também as influências das variáveis operacionais (temperatura, taxa de estrangulamento entre placas, tempo de lingotamento, teor de cálcio de processo) e do projeto refratário. As ações implementadas, relacionadas à seleção do material, aos ajustes das variáveis operacionais e ao projeto refratário, permitiram o aumento de 60 % no desempenho das placas refratárias no lingotamento de aços API .