O projeto SIRI e as melhorias no processo de dessulfuração de ferro gusa

O projeto SIRI e as melhorias no processo de dessulfuração de ferro gusa

O aumento da demanda por aços de menor custo com qualidade superior tem levado as empresas siderúrgicas a buscarem processos alternativos para redução de elementos residuais somados à diminuição de custos operacionais.

Foi com este objetivo que a Usina Siderúrgica de Huachipato (CAP), localizada no Chile, em parceria com a Magnesita, implantou em suas estações de dessulfuração o projeto SIRI (Sistema de Injeção Rotativa Inovador). A iniciativa consiste no movimento rotativo da lança em velocidade específica, promovendo melhor distribuição dos agentes dessulfurantes no interior da panela e consequente desempenho da metalurgia de dessulfuração.

O projeto – que é uma solução desenvolvida para o aumento da performance do processo de dessulfuração e que envolve engenharia industrial, equipamentos e refratário – proporcionou a redução das projeções metálicas e do tempo durante o tratamento, além da queda do consumo de agentes dessulfurantes e melhoria no processo de dessulfuração de ferro gusa, sendo mais vantajoso em relação ao processo de injeção convencional.

Por meio de pesquisas, constatamos que o SIRI conta com uma junta rotativa que permite o giro infinito da lança acoplado ao carro para elevação, descida e giro da lança em todos os movimentos, permitindo ainda o ajuste de velocidade.

Para maior conforto e segurança na troca da lança refratária, o equipamento possui um sistema de acoplamento rápido, simples e seguro. A estrutura do SIRI é montada de forma que o centro da lança coincida com o centro da panela.

 A lança rotativa é um sistema que utiliza a lança vertical de dois furos em forma de “T” e que, associado ao movimento de giro da lança, proporciona maior eficiência na agitação do banho metálico, permitindo um contato maior do agente dessulfurante injetado com o metal e, consequentemente, melhor eficiência do processo de dessulfuração, conforme ilustrado no Sistema Siri da Figura 1.

O projeto foi implantado com sucesso nas duas estações de tratamento de ferro gusa da companhia siderúrgica de Huachipato, obtendo os resultados destacados abaixo.

Consumo de Agente Dessulfurante

O consumo médio de agente dessulfurante foi reduzido com a utilização do projeto SIRI. Tanto a cal como o magnésio apresentaram redução. Em percentual, a cal apresentou diminuição média de 12,1%, passando de 376 kg/corrida para 335 kg/corrida.

A redução do consumo de magnésio foi de 4,1%, passando de 66,4 kg/corrida para 63,4 kg/corrida, conforme ilustram os Gráficos 1 e 2.

Tempo de Tratamento

O ganho médio no tempo de tratamento por corrida utilizando o sistema SIRI foi de 84 segundos, o que representa uma redução média de 18,2%.

Tomando como base o número de corridas analisadas utilizando a estação equipada com o projeto SIRI, o ganho mensal de disponibilidade do equipamento em função da redução do tempo de tratamento é de aproximadamente 8 horas.

Frequência e Tempo de Limpeza das Estações de Tratamento

Com a implantação do SIRI na Estação de Tratamento, a frequência de limpeza durante os três meses de avaliação comparativa passou de 30 para 10 intervenções, o que representa uma queda percentual de 67%.

 Com a redução do número de intervenções, o tempo médio das interrupções para limpeza recuou em 72%, passando de 269 horas para 76 horas no período avaliado. A diminuição de tempo pode ser traduzida em maior disponibilidade das estações para operação, o que neste caso representa uma disponibilidade extra mensal de 65 horas.

Perdas Metálicas

A quantidade de material extraído dos fossos das estações de tratamento teve redução de 77% com a implantação do projeto SIRI. Levantamento realizado pela equipe técnica da CAP determinou que aproximadamente 100 toneladas/mês de gusa são perdidas devido à projeção do metal líquido durante o processo de dessulfuração utilizando o sistema convencional.

Com a implantação do projeto SIRI e a redução das projeções, o metal líquido anteriormente perdido pode ser direcionado para os convertedores na fase líquida, ampliando a produtividade da aciaria.

Conclusões

Diante de todo esse processo, foi possível concluir que, com o uso do SIRI:

– A dessulfuração apresentou melhor eficiência com a utilização da estação de tratamento equipada com o projeto em comparação à estação convencional;
– Houve redução do consumo dos insumos cal e magnésia utilizados no processo de dessulfuração. A diminuição foi de 12,1% e 4,1%, respectivamente;
– O tempo de tratamento do gusa apresentou redução de 84 segundos, 18,2% a menos na comparação com o período utilizado no sistema convencional;
– A frequência e o tempo total despendido com limpeza nos poços das estações de tratamento apresentaram redução de 67% e 72%, respectivamente;
– As perdas decorrentes da projeção de material metálico para o fosso metálico foram diminuídas. Estima-se que a redução mensal das perdas, neste caso, foi de 100 toneladas de gusa.

Rafael Porto de Oliveira
Rafael Porto de Oliveira
Gerente de contas da Manesita. Formado em engenharia metalúgica pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), onde também fez mestrado em metalurgia extrativa. Atuou como engenheiro na área de redução e aciaria de diversas companhias. Desenvolveu e publicou vários trabalhos relacionados à área siderúrgica e refratária. Foi vencedor do prêmio da (ABM) - Qualidade e Produtividade, reconhecido pelo trabalho desenvolvido em 2006 na Vallourec & Mannesmann

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