O Sopro Submerso de
Oxigênio na Aciaria
ABM – 43º Seminário de Aciaria
Painel: “Tecnologias em Aciarias voltadas para Eficiência Energética”
Maio 2012
MINITEC - Uma empresa de engenharia e tecnologia
Remonta ao renomado siderurgista Willy Korf
Portfólio de produtos:
Mini Sinterização
Mini Altos Fornos
Tecnologia EOF de Aciaria a Oxigênio
Tecnologia EOF (Energy Optimizing Furnace):
Altamente eficaz energeticamente
Superou o desafio do desgaste da ventaneira – campanhas
> 1.100 corridas
 Atualmente: crescente participação de gusa –
sólido e líquido – na carga do FEA
 Porque não aplicar ao FEA o sopro submerso de
oxigênio, pilar da eficiência do EOF?
EOF:
Sopro submerso de oxigênio, combinado com sopro na atmosfera
Pre-aquecimento de sucata
Desescorificação sem interrupção do sopro – excelente desfosforação
Baixo nível de ruído
Elevadíssima produtividade - 39 corridas/dia, durante 340 dias/ano
O PROCESSO EOF
O SOPRO SUBMERSO DE O2
 Via ventaneiras adequadamente posicionadas, embutidas no
refratário
 Reação imediata de O2 com metalóides e metais, com
rendimento químico 100%
 Agitação intensa do banho, provocando:
• splashing, que aumenta a superfície do banho
• rápida homogeneização
O SOPRO SUBMERSO DE O2
Problemas que tiveram de ser resolvidos:
 Intensidade da geração local de calor e temperatura (> 2.000 0C)
 O “back attack”, com agressão térmica e mecânica à ventaneira e ao
refratário em seu entorno.
Esses problemas foram resolvidos e atualmente as ventaneiras do EOF são
as que apresentam a campanha mais longa, superando 1.100 corridas.
Esboço histórico das ventaneiras submersas:
Processo
Ano
Tipo de
Vent.
Refrigerante
Vazão O2
Nm³/min (2)
Disposição
Vida
No corr.
AOD
1958
TC (1)
Propano
6a8
Lateral
100 - 150
Wells/IISCO
1977
TC
Propano
6 a 12
Lateral
80
PAINS/SM
1978
TC
Propano
6 a 12
Lateral
250
PAINS/EOF
1980
TC
Água
6 a 12
Lateral
600
OBM e
outros
Anos 80
Diversos
Propano
Variado
Fundo
100
EOF
Anos 00
TC
Água
8 a 15
Lateral
900/1.200
EOF novo
2012
TC
Água
8 a 15
Lateral
1.200/1.500
(1)
Tubos concêntricos
(2)
Depende da pressão disponível do oxigênio
O SOPRO SUBMERSO DE O2
Os índices impressionantes do moderno FEA:
(1)
(2)
Fator
Un
Gusa na carga
Faixa de variação
c/ gusa
s/gusa
%
30 - 40 (1)
-
En. Elétrica
kWh/t
250 a 280
320
GN
Nm³/t
5 a 10
-
Carvão injetado
kg/t
-
20 - 30
Oxigênio (2)
Nm³/t
50
50
Tempo tap-to-tap
min
45
50
Líquido
Injetado por lanças supersônicas ( com e sem cojet) e
por injetores atmosféricos.
 Esses índices denotam elevadíssima eficiência energética
 Haverá maneira de melhorá-los ainda mais?
O sopro submerso de O2 aplicado ao FEA é capaz de
superar o já excelente desempenho:
 Reduzindo o consumo de energia elétrica
 Reduzindo ligeiramente o consumo específico de O2
 Reduzindo o consumo específico de refratário
 Reduzindo o tempo tap-to-tap
 Estendendo a duração da campanha
O quadro exemplifica os ganhos, de forma genérica:
Fator
Unid.
Gusa na carga
%
En. Elétrica
Com gusa
S/SS
Sem gusa
C/SS
S/SS
30 - 40
C/SS
-
kWh/t 250 a 280
20
320
15
GN
Nm³/t
5 a 10
5
-
-
Carvão injetado
kg/t
-
-
Oxigênio (2)
Nm³/t
50
45
50
45
Tempo tap-to-tap
min
45
42
50
48
20 - 30 20 - 25
O ganho mais significativo será a redução no tempo de corrida,
desde que o Lingotamento Contínuo consiga absorver o maior ritmo.
A MINITEC está instalando o processo em um forno a arco de
uma usina brasileira:
 Start-up previsto para Junho próximo
 Investimento: cerca de R$ 1,8 milhões, para um FEA de 80 t
 Retorno do investimento: cerca de seis meses
A MINITEC orgulha-se de lançar mais esse desenvolvimento
tecnológico no mercado siderúrgico.
OBRIGADO!
www.minitec.eng.br
[email protected]