Placas de refratários aluminosos do sistema de válvula gaveta em panela de aciaria: avaliação e estudo de caso

Abstract

INTRODUÇÃOO sistema de válvula gaveta em panelas de aciaria tem a função principal de controlar o fluxo de aço líquido da panela para o distribuidor, como mostrado na Fig. 1. As placas refratárias sofrem considerável desgaste em serviço, de modo que sua vida útil é um fator limitante para o bom funcionamento do conjunto, impactando diretamente no custo e produção de aço. O desempenho da placa de válvula gaveta pode ser medido pelo número de corridas que cada conjunto pode realizar (ciclo completo desde o recebimento do aço líquido do forno elétrico, até o vazamento no distribuidor). Dependendo do tipo, a placa deve ser substituída após 4 a 10 corridas. Em alguns casos de desgaste intenso, a troca pode ter que ser feita prematuramente, com apenas uma corrida. Os principais fatores que impactam na vida útil dessa peça são: a) o tipo de aço produzido, principalmente o seu teor de cálcio (em alguns casos, considera-se o fator determinante da corrosão) [1]; b) o projeto da placa (comprimento do percurso da placa no mecanismo da válvula gaveta e diâmetro de orifício); e c) fatores operacionais, como tamanho de panela, temperatura, tempo de lingotamento, abertura parcial de válvula (fluxo de aço restrito), tempo de limpeza (uso moderado de oxigênio) e abertura livre (significa que não necessitou oxigênio à abertura).O material refratário de placa deve suportar uma série de solicitações mecânicas e térmicas, as quais exigem um projeto relativamente complexo de suas propriedades. A resistência à corrosão química, a resistência ao choque térmico e a resistência à abrasão (deslizamento entre placas) e erosão (frente ao fluxo de aço) são considerados os principais fatores [2]. Por outro lado, a baixa molhabilidade pelo aço e escória líquidos, a resistência à oxidação e a elevada

Placas de refratários aluminosos do sistema de válvula gaveta de panelas de aciaria: análise post mortem da degradação química

“…Uma forma de atingir essa meta é aumentando a vida útil de peças estratégicas como, por exemplo, o conjunto de peças refratárias que abrem e fecham o fluxo de aço da panela do refino secundário, denominado conjunto de placas ( Fig. 1) [1]. A falha ou desgaste excessivo desse conjunto requer a parada da produção, aumentando, inclusive, o risco de vazamento de aço líquido sobre a área industrial.…”

“…Para tanto, pode-se fazer caracterização de placas post-mortem que tiveram desgaste intenso, sendo este o objetivo do presente artigo. Este estudo é uma sequência do trabalho [1], no qual foi realizada a caracterização de diferentes placas refratárias e investigadas as propriedades de placas post mortem, para casos onde não houve, visualmente, a interação de escória com as placas. No presente trabalho foram investigados casos em que se observou a presença de escória aderida às placas Al 2 O 3 -ZrO 2 -C. Portanto, foi priorizado o estudo da corrosão química das placas.…”