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.
