FORNO PANELA

Aluno:Thiago Augusto Marques MachadoProfessor: Carlos Eduardo Passagli Barral

INTODUÇÃO

A necessidade de aumento de produtividade, redução de custos e

fabricação de aços com exigências de qualidade cada vez mais severas,

conduziu o desenvolvimento dos processos de refino para uma outra

unidade, denominada refino secundário do aço. Até então, o refino do aço

era realizado apenas em fornos elétricos ou convertedores LD. A criação

desta nova unidade trouxe um aumento de até 20% da produtividade,

possibilitando que o convertedor LD se dedicasse exclusivamente à tarefa

de fusão e elaboração do aço primário

FORNO PANELA (FP)

Objetivo: Os principais objetivos da etapa de refino secundário são:

• Redução do tempo de elaboração do aço;

• Aumento da flexibilidade operacional, facilitando o sincronismo da produção até o lingotamento contínuo;

• Controle da temperatura do aço líquido;

• Ajuste da composição química do aço;

• Aumento do grau de limpidez do aço.

FLUXOGRAMA DE UMA SIDERURGIA

VANTAGENS ECONÔMICAS DO FORNO PANELA:

• Redução nos gastos com materiais, tais como os elementos de liga,• Menor consumo de energia,• Aumento de produção, pois a unidade primária é aliviada de todo o trabalho metalúrgico, como: descarbonetação, dessulfuração, ajustes de composição, etc.;

DEVANTAGENS DO FORNO PANELA:

• Perda térmicas.

Para um arco elétrico de 7kA e 173V, aproximadamente 72,5% do calor é transferido para o banho, 14,5% para os eletrodos e 13% para as paredes e abóbada.

O FORNO PANELA:

O forno panela consiste basicamente em:

• Uma abóbada metálica com 6 furos, sendo 3 para os eletrodos, 1 para adição de ligas e amostragem, 1 para inspeção e 1 para o desempoeiramento;

• Um sistema de carregamento de ligas com 16 silos;

• Um sistema elétrico cujo equipamento principal é um transformador de 14MVA (32KA / 310V);

• Um sistema de transporte denominado carro porta panela.

FLUXOGRAMA DE UM FORNO PANELA:

O PROCESSO DE REFINO SECUNDÁRIO NO FORNO PANELA • Finalizado o despejo do convertedor LD ou forno elétrico, uma ponte rolante transporta a panela com o aço ao carro porta panela. Este se desloca ao forno panela, onde a abóbada é abaixada, iniciando o aquecimento;

• No início do aquecimento, é necessário adicionar cal ou escória sintética para adequar o volume de escória na panela, impedindo a exposição do arco elétrico e promovendo a troca térmica;

O PROCESSO DE REFINO SECUNDÁRIO NO FORNO PANELA • Durante todo o processo do forno panela, um gás inerte (argônio) é injetado através de plugs porosos localizados na base da panela (rinsagem);

• Para se evitar riscos de transbordamentos e superaquecimento da abóbada, no forno panela opera-se com borda livre na faixa de 600 a 1400 mm.

O PROCESSO DE REFINO SECUNDÁRIO NO FORNO PANELA • Finalizada a etapa de aquecimento, é realizada uma amostragem do aço para cálculo de correção da composição química do aço;

• Inicia-se então a etapa de refino, com a adição de ferros-liga e/ou metais puros além do restante de escória;

• Durante todo o processo, várias medições de temperatura são realizadas;

• Para concluir o processo, uma amostra de aço é retirada e a panela é liberada para o lingotamento contínuo.

ETAPAS DO PROCESSO DE REFINO SECUNDÁRIO NO FORNO PANELA • Desoxidação;

• Dessulfuração;

• Adição de elementos de liga;

• Ajuste final da temperatura.

ETAPAS DO PROCESSO DE REFINO SECUNDÁRIO NO FORNO PANELA Desoxidação:

•Tem como objetivo eliminar o oxigênio do banho metálico total ou parcialmente;

•A remoção se dá através de adição de elementos químicos capaz de formar óxidos de maior estabilidade e melhor solubilidade do que aqueles que retém o oxigênio dissolvido do banho de aço liquido.

Ordem de afinidade dos elementos pelo Oxigênio1 - Ca 5 - C 9 - Cr2 - Ti 6 - Mn 10 - Nb3 - Al 7 - P 11 - S 4 - Si 8 - B

ETAPAS DO PROCESSO DE REFINO SECUNDÁRIO NO FORNO PANELA Dessulfuração:

•Tem como objetivo diminuir o teor de enxofre (S) contido no aço;

• Para que o processo de dessulfuração no forno panela promova os teores de enxofre dissolvidos no banho adequados, algumas condições devem ser alcançadas, tais como:

Escória de elevada basicidade; Banho metálico e escória desoxidados; Elevadas temperaturas.

ETAPAS DO PROCESSO DE REFINO SECUNDÁRIO NO FORNO PANELA Adição de elementos de liga:

•Tem como objetivo ajustar a composição química do aço;

• É realizado na forma de ferros-ligas ou elementos puros (pureza comercial).

ETAPAS DO PROCESSO DE REFINO SECUNDÁRIO NO FORNO PANELA Ajuste final da temperatura:

• A temperatura do banho varia muito durante as etapas de refino secundário:

CONSUMO ENERGETICO DA ACIARIA V&M

OBRIGADO!