Fabricação de aço carbono em convertedor

FABRICAÇÃO DE AÇO CARBONO EM CONVERTEDOR — AUMENTE SUA VANTAGEM COMPETITIVA COM UMA LINHA COMPLETA DE SOLUÇÕES DO INVENTOR DO PROCESSO

As demandas em termos de qualidade do produto, produtividade e disponibilidade da planta estão aumentando. As plantas LD (BOF) da Primetals Technologies ocupam posição de liderança na indústria do aço em termos de confiabilidade e economia.

Quando alguns engenheiros, no início dos anos 1950, buscavam alternativas aos processos de fabricação de aço Siemens-Martin e Bessemer, eles não poderiam imaginar que iniciariam uma revolução na fabricação de aço, com o desenvolvimento do processo de convertedor Linz-Donawitz (LD), também conhecido como BOF (Forno Básico a Oxigênio). Atualmente, cerca de 70 % da produção de aço global se baseia nessa tecnologia. A Primetals Technologies já projetou, construiu e colocou em operação mais de 200 plantas LD (BOF), incluindo inúmeros projetos em regime turn-key.


Em 1952, o processo Linz-Donawitz (LD) – também conhecido como processo BOF – foi desenvolvido na Áustria e logo se tornou o padrão de referência para a fabricação de aço baseada em minério de ferro. A partir de sua invenção, o processo foi continuamente otimizado e aperfeiçoado em termos de consumo, produtividade e necessidade de manutenção, sendo atualmente amplamente adotado em aciarias de todo o mundo.

Uma parte significativa dos desenvolvimentos e melhorias do processo LD foram feitas pela Primetals Technologies e suas empresas antecessoras. Atualmente, a Primetals Technologies é uma das principais fornecedoras de soluções para fabricação de aço em convertedores, com vasta experiência e uma ampla base de referência para plantas novas, bem como para projetos de modernização e reforma altamente especializados e customizados.

Embora o processo LD já seja um processo bem maduro, a Primetals Technologies está investindo continuamente no desenvolvimento de melhorias adicionais do processo e equipamentos. Modernos métodos de simulação numérica, modelos de processos, simulações de logística e modelagem integral em 3D são algumas das ferramentas utilizadas para essa finalidade.

As tendências mais recentes em desenvolvimento são controles de processo mais precisos e otimização de processos por modelos numéricos, aumento do nível de automação para reduzir a necessidade de trabalho manual em áreas perigosas e otimização de equipamentos para aumentar sua vida útil. Todos esses pequenos passos, juntamente com a nossa experiência de longo prazo, fazem com que a Primetals Technologies esteja sempre um passo à frente da concorrência, oferecendo aos seus clientes soluções que estabelecem novas tendências no mercado.
 

Convertedores Especiais

Embora quase todas as siderúrgicas integradas em todo o mundo utilizem o processo LD para a produção de aço carbono normal, convertedores especiais são usados para o processamento de aços de alta liga, processamento com alta proporção de sucata e ferro de redução direta ou processamento de gusa com teor de silício muito elevado. A Primetals Technologies tem um amplo portfólio de convertedores especiais, sendo os mais importantes os convertedores com sopro pelo fundo, que permitem também injeção de cal e carvão, bem como os convertedores de sopro combinado. A característica principal destes convertedores é o sopro pelo fundo do vaso, através de ventaneiras resfriadas por gás natural,  e dispositivos para injeção de carvão e cal. O sopro pelo fundo resulta em uma excelente mistura do banho líquido, fazendo com que todas as reações metalúrgicas fiquem perto de seu equilíbrio. Como consequência, o rendimento do processo é maior quando comparado com o convertedoror normal de sopro pelo topo, tornando mais fácil o controle do processo.

A Primetals Technologies é a fornecedora líder de convertedores especiais, tendo fornecido várias plantas nos últimos anos. Particularmente,  os equipamentos e o sistema de automação para sopro pelo fundo foram aperfeiçoados e otimizados nos últimos anos, de modo a atender integralmente as normas em vigor. Um dos mais recentes desenvolvimentos em termos de convertedores especiais é o processo de jato. Ele combina um convertedor de sopro pelo fundo com um sistema de sopro a quente. O jato quente soprado por cima garante que o carvão injetado seja totalmente queimado, transferindo quase todo o calor para o banho líquido. Como resultado, obtém-se uma eficiência total de mais de 50 %, permitindo processar uma ampla gama de proporções de sucata de forma altamente produtiva. A primeira instalação do processo de jato foi realizada recentemente em um cliente na Ásia.

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Automação inteligente para a produção de aço 

A produção avançada de aços de alta qualidade requer processos padronizados e reproduzíveis. A automação de processo da Primetals Technologies atende a estes requisitos, resultando assim em melhores taxas de acerto para carbono e temperatura, menor consumo de fundentes, maiores rendimentos de Fe e tempos de produção otimizados. O controle dinâmico de produção é assegurado pela aplicação do sistema Steel Expert, um conjunto abrangente de modelos de processos metalúrgicos.

Os nossos modelos de processo otimizam e controlam o processo siderúrgico durante todo o tratamento no convertedor BOF, baseados em sistemas de produção flexíveis em função do tipo de aço a ser produzido.

O modelo de pré-cálculo Steel Expert Prediction simula todo o processo BOF antes e depois de se carregar a sucata e o gusa líquido. Ele determina a melhor estratégia de agitação e de sopro, bem como de adição de fundente e de materiais de liga durante o vazamento. Durante o processo de sopro, o sistema Steel Expert Supervision calcula ciclicamente as reações em curso no banho de aço e na escória. Se uma sublança estiver disponível, o modelo de sopro (Inblow Model) determina ações corretivas com base nos valores medidos, de modo a atingir a temperatura do banho de aço e o teor de carbono necessários. Se houver um sistema de medição contínua de gás residual (ex. Lomas), o sistema Dynacon é usado para a detecção dinâmica do fim de sopro. Com base em dados reais do gás de residual, o modelo Dynacon calcula o teor de carbono do banho de aço e sugere o melhor momento para interromper o sopro.
 

Outros pacotes tecnológicos de destaque:

  • Lomas: medição e análise contínua de gás residual totalmente automatizadas
  • BOF Tapping Expert: vazamento de aço automático, reproduzível, padronizado e seguro
  • Equipment Position Manager: sistema de rastreamento eletrônico automático de vasos metalúrgicos em estações de tratamento

 

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​Soluções ecológicas para fabricação de aço carbono em convertedor — Economia de recursos, criação de valor

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TECHNOLOGY AND MODERNIZATION PACKAGES

Get striking results with incremental investments

NomeBreve Descrição
Verificador de Lança Sistema de teste e diagnóstico para dispositivos de medição de ferro e aço líquido
Controlador de Filtro de Manga Controle inteligente da limpeza de filtros de manga para plantas de despoeiramento
Monitor de Posição de Equipamento Rastreamento e identificação confiáveis de equipamentos metalúrgicos em toda a usina
Monitor de Limpeza de Manga de Filtro Monitoramento acústico de plantas de filtros de manga de jato de pulso
Monitor de Descarga Monitoramento acústico da descarga de caminhão ou vagão
Monitoramento de Granulometria Medição acústica de granulometria do material em correias transportadoras
Monitor do tipo de material Identificação automática do tipo de material nas correias transportadoras
Acoplamento Automático da Linha de Gás Acoplamento automático da linha de gás para agitação na panela
Vaicon Drive Damper Sistema de amortecimento de vibrações para convertedores com sopro pelo fundo e AOD
Sistema de agitação Vaicon Agitação pelo fundo para convertedores LD (BOF)
Vaicon Stopper Sistema pneumático de retenção de escória para convertedores LD (BOF)
Sub-lança Vaicon 2.0 Sub-lança vertical para medições no convertedor
Monitor de Vazamento Sistema de detecção de vazamento em circuitos de resfriamento a água
Manipulador de medição Vaicon Medição e amostragem com o convertedor LD (BOF) basculado
LiquiRob para Aciaria Solução robótica para forno elétrico a arco, convertedor BOF, forno panela, planta de desgaseificação a vácuo
SlagMon Detecção confiável de escória para otimização do vazamento
Lomas Sistema de análise para gases de processo muito quentes, corrosivos e contendo poeira
Sistema BOF Tapping Expert Vazamento seguro para todos os tipos de convertedores de aciaria - LD (BOF), AOD e KOBM
Otimizador de Forno Panela e Plantas RH e VD Otimização dinâmica de processo (Nível 2) para metalurgia secundária (forno panela e plantas RH e VD)
Otimizador de Convertedor BOF Otimização dinâmica de processo (Nível 2) para convertedor LD (BOF)

Referência: Substituição de 3 convertedores LD na voestalpine