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Estudo das reações simultâneas de dessulfuração e desfosforação de ferro saturado em carbono com escórias a base de CaO e BaO contendo MnO

Resumo

A tecnologia de pré-tratamento do ferro-gusa desenvolvida no Japão, que consiste em se realizar a dessiliciação, a desfosforação e a dessulfuração do gusa antes de carregá-lo no conversor de descarburação, é de grande importância pelas suas vantagens técnico-econômicas, decorrentes do aumento de produtividade da aciaria, redução dos custos de elaboração e melhoria da qualidade do aço. O ferro-gusa pré-tratado é particularmente vantajoso para a produção de aços de alto teor de manganês (Mn 1,0%) e de aços de ultra-baixo teores de fósforo e enxofre (P, S 0,010%), cuja demanda está saindo fora da categoria de especialidades de baixo consumo e entrando na categoria de demanda corrente. Para viabilizar essa vantagem, a Sumitomo Metals desenvolveu um processo que permite realizar parte da incorporação de manganês no próprio forno de pré-tratamento, através da adição de minério de manganês e coque, e onde o enxofre introduzido pelo último é simultaneamente removido mediante a escória altamente básica destinada à desfosforação. Entretanto, apesar dos resultados promissores de tal técnica de refino, os seus fundamentos físico-químicos foram limitadamente discutidos na literatura, o que dificulta a sua adoção por usinas que não participaram do seu desenvolvimento. O presente trabalho visa estudar os aspectos cinéticos e termodinâmicos das reações simultâneas de dessulfuração e desfosforação que ocorrem entre o ferro saturado em carbono e escórias básicas de CaO, típicas de pré-tratamento, e escórias ultra-básicas de BaO, desenvolvidas para a desfosforação de ferro-ligas à base de manganês e cromo. Pretende verificar ainda o efeito que reduzidas adições de MnO (10%) em tais escórias exercem nas reações simultâneas de transferência de enxofre e fósforo. (AU)

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