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Title: Efeito do cálcio no desgaste das placas refratárias de válvula gaveta de distribuidor no processo de lingotamento contínuo.
Authors: Nascimento, Zelber Dettogne do
metadata.dc.contributor.advisor: Cardoso, Antônio Valadão
Keywords: Placas refratárias
Lingotamento contínuo
Corrosão
Cálcio
Desgaste - placas
Issue Date: 2007
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: NASCIMENTO, Z. D. do. Efeito do cálcio no desgaste das placas refratárias de válvula gaveta de distribuidor no processo de lingotamento contínuo. 2007. 110 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2007.
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 .
metadata.dc.description.abstracten: Following the latest trends in steel production, steelmakers are looking forward to new developments aiming to increase steelmaking productivity and cost reduction without losing sight the quality requirements. As a major component of quality restriction, the steel cleanness is being a focus for new developments. In order overcome this issue the Ca-treated grades are becoming more common, and along, new challenges in the refractory research field is attracting more attention due the heavy corrosion on sliding gate plates caused by the Ca content in the steel. It was diagnosed that a considerable corrosion at the slide gate plate was caused by a chemical reaction witch continuously erodes the refractory matrix, forming a low melt point composites such as: anorthite( CaO.Al2O3.2SiO2), gehlenite( 2CaO. Al2O3.2SiO2) and calcium aluminates (12 CaO.7Al2O3). The purpose of this report is to study and analyze the plates wear, measuring the calcium effect and to demonstrate the influence of the refractory conception aiming to improve the refractory performance: This study is based on the materials recently adopted at the Arcelor Mittal Plant – Vitória, previously known as CST. This work contributed for a better understanding of the wear mechanisms by chemical reaction of the calcium and the refractory materials used for these steel grades in comparison with MgO-C based materials. These materials are not prone to form liquid solutions. In this work was also evaluated the operational variables such as: temperature, sliding gate throttling, casting time, steel calcium content and the influence of refractory the design. Improvements on the material selection, adjustments of operational variable and refractory design, had allowed the increase of 60% in the performance of the refractory plates to continuous casting with calcium.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2822
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