Professor Orientador: Nestor Cezar Heck - Ufrgs

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850800750700650FeT [°C]600550500450400Óxidos350-35,00 -30,00 -25,00 -20,00 -15,00 -10,00 -5,00 0,00Log(pO2) [Log(atm)]Figura 8 – Gráfico Temperatura x Log p(O 2 )O gráfico Temperatura x Log p(O 2 ) da Figura 8 mostra que astrês curvas assimétricas paralelas, que representam uma atmosferade nitrogênio contendo, da esquerda para direita, 5, 50 e 500 ppm deágua, estão na região de oxidação do ferro. Portanto, nastemperaturas utilizadas para esferoidização, o ferro,termodinamicamente, tenderia a se oxidar mesmo com quantidadesmínimas de vapor d’água na atmosfera.4.2.2 Interação aço/atmosfera do fornoOs resultados obtidos na simulação do sistema teóricoN2 – H2O – Fe – C estão apresentados na Figura 9.50
T = 750.00 CP = 1.00000E+00 atmV = 9.93065E-02 m3STREAM CONSTITUENTSFeCN2/GAS/H2O/GAS/AMOUNT/mol1.3939E+051.2988E+031.0400E+007.3200E-02EQUIL AMOUNT MOLE FRACTION FUGACITYPHASE: GAS mol atmN2 1.0400E+00 8.7926E-01 8.7926E-01H2 7.1214E-02 6.0207E-02 6.0207E-02CO 6.8024E-02 5.7510E-02 5.7510E-02CO2 1.8466E-03 1.5612E-03 1.5612E-03H2O 1.4831E-03 1.2539E-03 1.2539E-03CH4 2.5158E-04 2.1269E-04 2.1269E-04O2 1.4784E-23 1.2499E-23 1.2499E-23TOTAL: 1.1828E+00 1.0000E+00 1.0000E+00Figura 9 – Resultados obtidos na simulação do sistema teóricoOs resultados apresentados na Figura 9 mostram que aquantidade de monóxido de carbono formada até o equilíbriotermodinâmico está bem próxima dos valores obtidos no sistemareal. Uma fração molar de 0,05751 é igual a 5,751% ou 57510 ppm.A diferença encontrada entre os valores do sistema real e do sistemateórico pode estar associada à ação de alguns efeitos cinéticos etambém a situação de adição, quando foi necessária, de nitrogêniopara dentro do forno para manter a pressão levemente positiva.Através dos resultados apresentados na simulação também seestimou a profundidade de camada descarbonetada provocada pelaação da atmosfera. Para isso, primeiramente, foram somadas asquantidades de móis do monóxido de carbono (CO), do dióxido decarbono (CO 2 ) e do metano (CH 4 ). Posteriormente, para sabermos aquantidade de carbono presente nos gases, esta soma foimultiplicada por 12, pois 1 mol de carbono pesa 12 gramas. Assim:G C = (0,068024+0,0018466+0,00025158) mol X 12 g/molG C = 0,8415 g51
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