Modelamento físico de transferência de massa aplicado ao refino do aço.

Abstract

O processo de refino em um reator de sopro combinado – envolvendo as reações de dessulfuração e desfosforação – depende do grau de contato entre as fases metal e escória. Um estudo sobre os parâmetros que influenciam esse processo foi realizado em um modelo do reator, construído em escala, com a utilização de água para simular o aço, diferentes tipos de óleos para simular escórias com propriedades distintas e com várias vazões de gás para retratar diferentes condições de agitação. Por fim, para avaliar a taxa de transferência de massa foi utilizado um traçador orgânico (timol), solubilizado em água, e a monitoração da sua queda de concentração quando esse é absorvido pelo óleo, emulando a transferência de massa entre metal e escória. De acordo com estes experimentos os valores de coeficiente aparente de transferência de massa estão dispostos em duas regiões distintas, de baixa intensidade e de alta intensidade, de acordo com a taxa específica de aporte de energia de agitação. Altos valores de transferência de massa são associados a altos valores de energia de mistura e baixos valores do adimensional de Capilaridade.