Modelo Termodinâmico Para O Forno Waelz

Abstract

ResumoO pó de aciaria elétrica (PAE) é um importante subproduto da indústria siderúrgica devido ao seu alto teor de Zn. Assim, tecnologias vêm sendo desenvolvidas visando seu aproveitamento, sendo o forno Waelz a mais difundida delas atualmente. Sua operação, por contar com um forno rotativo de grandes dimensões, que abriga uma infinidade de fenômenos físico-químicos, apresenta difícil previsibilidade ab initio. Por essa razão, este trabalho faz uso de uma ferramenta avançada da termodinâmica computacional, destinada à modelagem de processos, chamada SimuSage, a fim de modelar o seu comportamento. Para a criação do modelo utilizou-se também uma base de dados termodinâmicos advinda do software FactSage e a plataforma Lazarus. Com base em dados e resultados operacionais da literatura, foi possível realizar simulações no modo adiabático e comparar os resultados com os da prática industrial. Constatou-se uma grande sensibilidade do modelo com relação à quantidade de ar de entrada considerada no sistema, mas, também, boa aproximação dos resultados com relação à composição química dos produtos Óxido Waelz e Escória Waelz. Palavras-chave: Pó de aciaria elétrica; Forno Waelz; SimuSage. THERMODYNAMIC MODEL FOR THE WAELZ KILN AbstractThe electric arc furnace dust (EAFD) is a by-product of the steel industry due to its high content of Zn. Thus, technologies have been developed aiming for its use, and the Waelz Kiln is the most widespread of them today. However, counting on a very large rotary kiln that houses an infinity of physico-chemical phenomena, its operation is difficult to predict ab initio. For this reason, this work uses an advanced tool of computational thermodynamics, designed to process modelling, called SimuSage in order to model its behavior. To create the model, a thermodynamic database coming from the FactSage software and the Lazarus platform were also used. Based on operational data and results from de literature, it was possible to perform simulations on adiabatic mode and compare its results with the industrial practice. A high sensibility of the model was found related to the amount of input air considered in the system, but also good approximation of results regarding the chemical composition of products, Waelz Oxide and Waelz Slag.