Estudo das causas da variabilidade dos teores de feo da escória de um forno elétrico a arco

Abstract

Durante o refino primário do aço alguns elementos indesejáveis como Si e P são retirados do banho atráves de sua oxidação. Essa oxidação se dá por meio da injeção de O2 no forno. Os óxidos formados possuem menor densidade que o banho e sobem para a escória através da qual são retirados. Este certamente é um fator positivo do refino primário, entretanto juntamente com a oxidação destes elementos, ocorre a oxidação do ferro o qual também vai para a escória e é retirado sob a forma de FeO. Sabe-se que uma certa quantidade de FeO na escória é benéfica, já que o mesmo favorece a fixação do fósforo, além de participar das reações envolvidas com a espumação. Entretanto, altos níveis de FeO significam perda de ferro através da escória o que é um fator impactante para o rendimento metálico dos fornos elétricos a arco. Analisando o histórico dos teores de FeO da escória, através de amostras retiradas periodicamente, notou-se uma grande variabilidade entre as corridas e a possibilidade de ganhos através de sua estabilização. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi identificar as principais causas da variabilidade dos teores de FeO da escória buscando reduzi-las. Após um estudo detalhado, foi possível identificar que a qualidade da sucata juntamente com o controle os parâmetros de injeção de oxigênio são os fatores que causam maior impacto sobre a variabilidade do percentual do FeO da escória.

As the refine goes on, some elements like P and Si are excluded of the iron bath by their oxidation. This oxidation is due the O2 injection in the electric furnace. The oxides have lower density compared to the melted iron, and they float to the slag, where they are taken off. This fact is essential to the primary refine, but together with the oxidation of the undesired elements and impurities, it happens the unwanted iron oxidation. This oxide (FeO), as well as the others, goes up in the iron bath to the slag, that will be taken off before pouring. It is known that a certain amount of FeO in the slag is important to promote the P fixation and to the slag foam formation. Therefore, high FeO quantities mean that iron is being wasted in the slag, which is an impacting factor to the rendimento metálico of the electric arc furnaces. Analyzing the slag’s FeO proportion, by periodically taking slag samples, it was noticed a large variability between the corridas as well as the economic possibilities in stabilizing the slag. In this scenario, the objective of this work was to identify the main reasons of the FeO variability in the slag, always trying to reduce the FeO amount in the slag. After a careful research, it was possible to identify that the scrap quality together with controlling the O2 injection are the main causes of FeO variability in the slag.