Influência da geometria e condições operacionais sobre a separação gusa-escória no canal de corrida de um alto-forno.

Abstract

No processo de fabricação de gusa em alto-forno, a escória e o gusa líquido são drenados do cadinho para um canal de material refratário e se separam devido à diferença de densidade, formando um fluxo bifásico no sistema. Devido a turbulência gerada no canal de corrida durante o vazamento, é comum que uma pequena parte do gusa líquido seja destinada ao canal de escória e vice-versa, em geral cerca de 2%. O presente trabalho visa estudar a influência do ângulo e outros fatores geométricos do furo de vazamento sobre a separação gusa-escória e caracterizar o comportamento do fluxo multifásico no interior do modelo. Para a realização desse trabalho, um modelo físico em acrílico foi utilizado e, com o auxílio de condutivímetros instalados ao longo do canal, o experimento de adição de traçador em pulso foi realizado para a obtenção da curva de Distribuição dos Tempos de Residência. De acordo com os dados experimentais deste estudo foi possível confirmar que canais de corrida de um alto-forno que apresentam um alto grau de turbulência tendem a apresentar pior eficiência de separação gusa-escória. Para uma mesma vazão, jatos de menor diâmetro implicam em maior taxa de aporte de energia cinética pelo jato e menores oportunidades de separação, em função dos maiores níveis de turbulência.