Análise da influência de alguns parâmetros sobre tempo de mistura, taxa de projeção e emulsão em um reator BOF.

Abstract

Para se explorar ao máximo as vantagens da utilização do sopro combinado nos convertedores, parâmetros operacionais e geométricos devem ser otimizados de modo a conseguir uma boa combinação de condição de homogeneização, projeções (splashing e spitting) e emulsão controladas. Neste trabalho, avaliou-se a influência das vazões pelo fundo, pela lança, do ângulo de rotação da lança em relação às ventaneiras e do número de ventaneiras, sobre tempo de mistura, taxa de projeção e formação de emulsão, via modelagem física (modelo BOF escala 1:15). As determinações de tempo de mistura foram feitas por meio da injeção de um traçador. As taxas de projeção foram medidas pela variação do peso de um feltro devido à absorção das gotículas de água ejetadas. Nesses casos, água foi utilizada para simular o comportamento do aço e ar comprimido para o comportamento do oxigênio e dos gases inertes. Para modelagem da emulsão, utilizou-se uma solução de ácido acético 4% para simular o comportamento do aço e uma mistura de óleos de motor 10W30 e querosene com bicarbonato de sódio em dispersão para simular a escória. Avaliou-se a diferença de altura máxima e evolução do crescimento da camada de espuma. Observou-se que a vazão de fundo é o fator de maior influência no tempo de mistura e o aumento da vazão pela lança é o principal responsável pelo aumento da taxa de projeção, havendo, porém, relevância da interação jato/pluma. Verificou-se que a formação de bolhas de gás in situ é fundamental para formação de emulsão. Não houve considerável diferença entre a altura máxima atingida dos arranjos de ventaneiras analisados, mas o de menor número resultou em evolução mais rápida da emulsão.