Influência da vida de molde e parâmetros de solidificação na massa linear de tarugos produzidos via lingotamento contínuo de aços longos

Abstract

No ambiente competitivo da indústria de aços, cada vez mais a tendência é o desenvolvimento de processos para a produção de aços associando a obtenção de produtos com ótima qualidade a uma maior produtividade, tanto no próprio processo do lingotamento contínuo, quanto nos seus clientes. A produção de tarugos com o comprimento ou massa incorretos ou imprecisos gera custos de desperdício de energia através do reaquecimento, sucateamentos e interrupções durante a laminação, aumentando o custo por tonelada de aço do produto final e reduzindo a produtividade. Para melhor compreender a influência dos parâmetros do processo, é necessário estudá-los e conhecê-los. Tendo isso em vista, o presente trabalho foi dividido em duas partes. A primeira buscou definir qual é o melhor parâmetro para o corte dos tarugos no lingotamento contínuo: comprimento ou massa. Os resultados mostraram que a massa deve ser considerada ao enviar tarugos para as laminações, pois esse parâmetro ignora as variações de massa linear (porém, deve ser avaliado levando-se em consideração limitações físicas de comprimento do forno de reaquecimento).A segunda parte buscou entender a influência que os parâmetros de solidificação e vida do molde têm sobre a massa linear dos tarugos e seu dimensional. Os resultados mostraram que a massa linear é influenciada pela vida do molde e pela velocidade de lingotamento, porém a vazão de água no molde mostrou efeito menos significativo na faixa de trabalho usual. De forma geral, o trabalho resultou em aumento de produtividade da laminação da usina estudada, por estabilizar o corte dos tarugos no lingotamento contínuo pela sua massa, aperfeiçoando as balanças e definindo um método de corte com base em resultados das análises. Além disso, o trabalho mostrou a importância da estabilização de parâmetros de processo de lingotamento contínuo, que influenciam na variação de massa linear de aços longos.

In the competitive environment of the steel industry, the increasing trend is in the development of processes for steel production combining the obtaining of products with optimal quality and that generate greater productivity, both in the process of continuous casting and in its clients. The production of billets with incorrect or inaccurate length or mass generates wasteful energy costs through reheating, scrapping and process interruption during rolling, increasing the cost per ton of steel of the final product and reducing productivity. To better work or comprehend the influence of process parameters, it is necessary to study and to understand them. That said, this paper was divided into two parts. The first one tried to define which is the best parameter to the cutting of the billets in continuous casting: length or mass. The results showed that the mass should be considered when sending billets to the rolling mill, since this parameter ignores linear mass variations (however, the physical limitations of the reheating furnace should be considered when evaluating the mass). The second part sought to understand the influence that the mold life and solidification parameters have on the linear mass of the billet and its dimensions. The results showed that the linear mass is influenced by the mold life and the casting speed. In contrast, the water flow in the mold showed a less significant effect in the usual working range. In general, the work resulted in an increased productivity of the rolling of the mill studied, by stabilizing the cutting of the billet in continuous casting by its mass, improving the scales and defining an optimized cutting procedure based on the results of the analysis. In addition, the work highlighted the importance of the stabilization of process parameters of continuous casting, which influence the linear mass variation of long steels.