Navegando por Autor "Silva, Antonio Marlon Barros"
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Item Estudo da degradação mecânica de pequenas quantidades de coque em testes de tamboreamento.(2016) Silva, Antonio Marlon Barros; Assis, Paulo Santos; Silva, Guilherme Liziero Ruggio da; Assis, Paulo Santos; Silva, Guilherme Liziero Ruggio da; Assis, Carlos Frederico Campos de; Murta, Carlo Luiz B.Esse estudo visa avaliar a resistência mecânica a frio do coque, utilizando pequenas quantidades (300 a 1200 g) desse material, como alternativa aos testes usuais que utilizam 10 e 50 kg de coque. Para isso, as degradações volumétrica e superficial foram avaliadas em um tambor de menores dimensões (Diâmetro: 268 mm, comprimento: 470 mm), bem como no tambor especificado pela norma JIS K2151 (1.5x1.5 m). Para o equipamento menor encontrou-se que a taxa de degradação superficial (K) aumenta ligeiramente com a massa tamboreada. O fator de maior relevância foi a velocidade de rotação do tambor, que variou de 24 a 85 rpm. Nesse caso, K decresce com a velocidade. Embora a 24 rpm a taxa de degradação superficial tenha sido alta, a quebra volumétrica não ocorreu de forma relevante, sendo que essa ocorreu somente acima de 45 rpm. No tambor maior obteve-se uma maior degradação (volumétrica e superficial), em comparação com o tambor menor. Entretanto, há uma boa correlação entre a degradação nos dois equipamentos, possibilitando obter funções para se estimar a degradação que seria obtida no tambor maior mediante a degradação observada no tambor menor, ou seja, é possível avaliar a degradação do coque utilizando pequenas quantidades desse material.Item Flotação de rejeito de minério de ferro.(2021) Rocha, Geriane Macedo; Silva, Antonio Marlon Barros; Henriques, Andréia Bicalho; Pereira, Carlos AlbertoEste trabalho apresenta resultados de ensaios de flotação com rejeito de minério de ferro oriundo de uma barragem localizada na região de Serra Azul, no Quadrilátero Ferrífero. Devido a diminuição de reservas minerais com elevados teores metálicos de Fe, e dificuldades e riscos na disposição de rejeitos gerados no processamento de minérios, estudos buscando o reaproveitamento desses materiais tem se tornado cada vez mais relevantes. A composição química do rejeito apresentou %Fe de ~44% e %SiO2 de ~31%. Durante os ensaios foram avaliadas as dosagens dos reagentes, o uso de amido de milho e mandioca e diferentes métodos de preparação. Valores ótimos de dosagens dos reagentes depressor (amido) e coletor (amina) foram definidas em 600 g/t e 100 g/t, respectivamente. Os amidos de mandioca levaram a um aumento nas recuperações mássicas e metálicas, mas com uma leve queda no %Fe e aumento no %SiO2 do concentrado. Os ensaios com amostra sem deslamagem foram pouco seletivos, gerando um concentrado com teor de sílica acima de 15%. Para as amostras deslamadas, precedidas de uma moagem de 2 minutos ou não, foram obtidos teores de Fe no concentrado em torno de 65%, adequado ao setor siderúrgico.Item Modelagem física e matemática da emulsificação aço-escória para fins de refino em um desgaseificador RH modificado.(2022) Silva, Antonio Marlon Barros; Silva, Carlos Antônio da; Silva, Carlos Antônio da; Gameiro, Danton Heleno; Silva, Guilherme Liziero Ruggio da; Peixoto, Johne Jesus Mol; Lemos, Leandro RochaNeste trabalho foram avaliados os efeitos da redução no comprimento da perna de descida do RH, realizada de forma que a descarga de aço que escoa por essa perna ocorra em posições favoráveis ao arraste de escória para o interior do aço na panela e, portanto, promoção da dessulfuração. As posições estudadas para a extremidade da perna de descida, via modelamento matemático e modelamento físico a frio, foram no interior da camada de escória (óleo no modelo físico) e na interface aço-escória (água-óleo). A taxa de circulação, o tempo de mistura, bem como o comportamento fluidodinâmico macroscópico do aço não foram afetados, assegurando que a modificação no reator não traz prejuízos às suas funções comuns. Entretanto, foi observado nas simulações numéricas (utilizando o software Ansys®-CFX) e em modelo físico, que a modificação provocou uma dispersão sustentável da escória no aço, sendo que essa emulsificação entre as fases foi mais intensa quando a extremidade da perna de descida foi posicionada acima da interface. Além disso, aumentando-se a vazão de gás na perna de subida, aumenta-se a taxa de circulação, reduzindo o tempo de mistura e incrementando a emulsificação, que melhorou a eficiência de refino. Observou-se ainda que trabalhando-se com maiores quantidades de escória incrementa-se a velocidade e o grau de dessulfuração. Outro parâmetro importante foi a diferença de densidade entre as fases. À medida que essa aumenta, ainda se tem um elevado grau de emulsificação, mas o fluxo de fase de refino é mais restrito à região do jato da perna de descida. Com os resultados de um modelo físico simplificado obteve- se uma relação entre área interfacial aço-escória e o número modificado de Weber (We*). A partir dessa relação desenvolveu-se um modelo matemático, validado com os testes de transferência de massa no modelo físico, para previsão da cinética de dessulfuração (de-S) no RH industrial modificado. Os resultados são promissores, especialmente para produção de aços com ultrabaixo teor de enxofre (ULS, [S]<10 ppm). A previsão encontrada é que, mesmo para corridas com teores iniciais dessa impureza da ordem de 200 ppm, considerando um coeficiente de partição de enxofre (LS) igual a 1000 e um consumo específico de escória de 20-40 kg/t, se obtenha de-S acima de 90% em menos de 10 minutos. Considerando LS de 300, a dessulfuração é de 80 a 90%. Essa eficiência é superior à observada (~10-60%) com o emprego das técnicas usuais de adição de agente dessulfurante na câmara de vácuo do RH.Item Slag-steel emulsification on a modified RH degasser.(2021) Silva, Antonio Marlon Barros; Oliveira, Mateus Assis; Peixoto, Johne Jesus Mol; Silva, Carlos Antônio daA new arrangement of RH snorkels is proposed in order to improve the slag metal interaction. According to this RHDeS design, the steel jet flowing down from the vacuum chamber discharges inside the slag layer. Physical modeling of a reactor following this concept was performed. Mixing times, circulation rates, and the mass transfer coefficient were evaluated as well as the droplet residence time. Mixing times and overall circulation are not very much affected by the modifications. However, the modification brings about a large and sustainable dispersion of slag (oil) in metal (water). The influence of this dispersion on de-S was assessed. A lumped kinetic parameter KA=vw was evaluated in order to quantify the process kinetics. Kinetics can be improved by one order of magnitude. It is suggested that proper slag (amount and basicity) allied to this geometric modification could be fruitful to sulfur removal from deoxidized steel. Simulations show that sulfur removal with this RHDeS arrangement is expected to be higher than with schemes where de-S reagents are added in the vacuum chamber.Item Steel desulfurization on RH degasser : physical and mathematical modeling.(2022) Silva, Antonio Marlon Barros; Peixoto, Johne Jesus Mol; Silva, Carlos Antônio da; Silva, Itavahn Alves daDue to the high-quality steel demand, especially for ultra-low Sulfur steel, RH desulfurization has been practiced. Based on this, mathematical and physical modeling have been applied to study steel desulfurization by reagent addition in the RH degasser vacuum chamber. The main result of cold modeling, using water and oil emulating steel and slag, respectively, was to assess the influence of density difference between the continuous and disperse phases on oil droplet behavior. It is shown that its flow tends to be more restricted near the down snorkel when the density difference increases. Moreover, these results provide the basis for CFD modeling validation, which enabled the determination of slag drop residence time inside steel on RH and the average value of the rate of dissipation of turbulent kinetic energy inside the RH ladle. These two pa- rameters were used to develop a kinetic model, which reaches a good agreement with industrial trial results available in literature. The optimum desulfurization degree of 31.44% was achieved for a gas flow rate of 90 Nm3 /h, according to the kinetic model. This value can be useful in some steel grade production, where the required S content is less than 10 ppm. Even in common steel grade production, if some punctual chemical adjustment is necessary, this technique is also useful. The main kinetic parameter for steel desulfurization is the steel circulation rate. For best results, it should be reduced in the desulfurization stage, and after that, the normal operation can be resumed, so that the production cycle is not affected.