Resumo:
Há uma carência de modelos aplicados ao distribuidor focados na análise da interação escória-aço-inclusão, os quais são muito importantes para o entendimento da reoxidação do aço pela escória do distribuidor. Em estudos anteriores da literatura nesta área, verificaM-se desvios relevantes entre os resultados calculados e experimentais, principalmente para as previsões dos teores de oxigênio e silício. Além disso, nenhuma informação é fornecida sobre o comportamento temporal das inclusões à medida que a composição do aço varia com o tempo durante a interação aço / escória. Nesse contexto, o presente trabalho visa contribuir para o desenvolvimento de um modelo abrangente capaz de prever com precisão a composição do aço em função do tempo. Desse modo, utiliza-se um modelo de zona de reação acoplando termodinâmica e transferência de massa, adaptado de (Kim et al., 2018) [11]. Além disso, os fundamentos deste modelo são utilizados para o desenvolvimento de um submodelo capaz de simular a interação aço / inclusão, permitindo prever o comportamento de uma única inclusão com o tempo (TAMANHO e transformações de fase). A interação escória-aço-inclusão é simulada no módulo de processamento de macros do software FactSage. O modelo é capaz de reproduzir com precisão a evolução composicional do aço, usando-se dados experimentais, em escala de laboratório, da literatura. Verifica-se que quanto maior a concentração de SiO2 na escória, maior a incorporação de silício e oxigênio no metal líquido. O Si é rapidamente incorporado ao aço; sua concentração pode aumentar de 178 a 1487 ppm em 20 minutos. As curvas de crescimento de inclusão seguem as concentrações de O no aço, e o tamanho de inclusão aumenta com o aumento do teor de SiO2 na escória. Enquanto que, no caso da escória de alta sílica, a inclusão é composta apenas pela fase Al2O3, no caso da escória de baixo teor de sílica, a inclusão consiste em um núcleo de Al2O3 envolto por uma camada de aluminato de cálcio líquido, pois o Ca é transferido da escória para o aço, promovendo a formação da fase de óxido líquido.
