BR102014005497A2

BR102014005497A2 - Métodos para refinar liga

Info

Publication number: BR102014005497A2
Application number: BRBR102014005497-9A
Authority: BR
Inventors: Roy J Matway; Kenneth G Malencia; Jay E Rupert
Original assignee: Ati Properties Inc
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2014-03-10
Publication date: 2015-06-09
Also published as: US20140260804A1; US20150211082A1; US9683273B2; CN104046749A; EP2789698A1; US9045805B2

Abstract

Métodos para refinar liga. Um método para descarbunizar uma liga fundida geralmente pode compreender injetar um primeiro gás compreendendo pelo menos um de argônio, dióxido de carbono e oxigênio através de uma primeira porção condutora de fluido de um tuyere na liga fundida abaixo da superfície da liga fundida, e injetar um segundo gás compreendendo pelo menos um de argônio e dióxido de carbono através de uma segunda porção condutora de fluido do tuyere na liga fundida abaixo da superfície da liga fundida. O tuyere pode compreender uma porção interna concentricamente alinhada dentro de uma porção externa para definir um anular entre as mesmas. O primeiro gás pode ser injetado através da porção interna e o segundo gás pode ser injetado através do anular

Description

“MÉTODOS PARA REFINAR LIGA” FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

CAMPO DA TECNOLOGIA [001 ]A presente divulgação se refere geralmente a métodos para refinar aços e outras ligas.

DESCRIÇÃO DOS FUNDAMENTOS DA TECNOLOGIA [002] Descarburização de argônio-oxigênio (“AOD”) é um processo de refino secundário usado para descarburizar ligas fundidas. AOD pode reduzir o teor de carbono das ligas fundidas até um nível desejado. Quando aplicada a ligas ferrosas, AOD convencional AOD geralmente pode compreender preparar uma fusão de uma liga ferrosa, transferir a liga fundida para um vaso de refino adequado e injetar uma mistura de gases argônio e oxigênio na liga fundida através de tuyeres. O contato da liga fundida com a mistura de gases argônio e oxigênio pode gerar óxido de ferro (FeO) e monóxido de carbono (CO). O argônio pode reduzir a pressão parcial de CO no gás em contato com a liga fundida e resultar em oxidação preferencial de carbono em vez de cromo em ligas de aço inoxidável fundidas. Desta maneira, o teor de carbono da fusão pode ser reduzido. O CO e argônio injetados através dos tuyeres também podem remover nitrogênio da liga fundida. A eficiência de remoção de carbono pode ser influenciada pela composição da liga fundida, pelo teor de carbono original da liga, pela composição dos gases de oxidação, pelas taxa de fluxo e pelas temperaturas dos gases injetados, pela condição do forno (incluindo tamanho, geometria e condição de desgaste do vaso), tamanho do calor e temperaturas iniciais e finais da liga fundida. [003] AOD e outros métodos convencionais para decarburizar ligas fundidas podem ser demorados e/ou caros. Seria vantajoso fornecer métodos aperfeiçoados para descarburizar ligas fundidas.

SUMÁRIO [004] Um aspecto não limitante de acordo com a presente divulgação é dirigido a um método para descarburizar uma liga fundida usando pelo menos um tuyere compreendendo uma porção externa condutora de fluido e uma porção interna con-dutora de fluido concentricamente alinhada dentro da porção externa condutora de fluido, o arranjo definindo um anular condutor de fluido entre as mesmas. O método compreende injetar um primeiro gás compreendendo pelo menos um de argônio, dióxido de carbono e oxigênio através da porção interna do tuyere na liga fundida, e injetar um segundo gás compreendendo pelo menos um de argônio e dióxido de carbono através do anular do tuyere na liga fundida. [005] Outro aspecto não limitante de acordo com a presente divulgação é dirigido a um método para tratar uma liga fundida. O método compreende: injetar oxigênio e um gás inerte selecionado de argônio, dióxido de carbono e combinações dos mesmos através de uma primeira porção condutora de fluido de um tuyere em uma liga fundida abaixo da superfície da liga fundida; e injetar pelo menos um de argônio e dióxido de carbono através de uma segunda porção condutora de fluido do tuyere na liga fundida abaixo da superfície da liga fundida. Em certas modalidades, a primeira porção condutora de fluido do tuyere pode compreender uma porção interna e a segunda porção condutora de fluido pode compreender um anular condutor de fluido definido entre a porção interna e uma porção externa concentricamente alinhada. [006] Ainda outro aspecto não limitante de acordo com a presente divulgação é dirigido a um método para descarburizar uma liga fundida. O método compreende: injetar um primeiro gás compreendendo pelo menos um de argônio, dióxido de carbono e oxigênio através de uma primeira porção condutora de fluido de um tuyere em uma liga fundida abaixo da superfície da liga fundida; e injetar pelo menos um de argônio e dióxido de carbono através de uma segunda porção condutora de fluido do tuyere na liga fundida abaixo da superfície da liga fundida. Em certas modalidades, a primeira porção compreende uma porção interna concentricamente alinhada com uma porção externa para definir entre as mesmas a segunda porção na forma de um anular condutor de fluido entre as mesmas. Em modalidades do método, a liga pode ter uma composição adequada para fornecer um aço elétrico de grão orientado. Em certas modalidades, o método pode fornecer uma liga tendo uma composição química em conformidade com os requisitos na Norma ASTM A876, 2012, "Standard Spe-cification for Flat-Rolled, Grain-Oriented, Silicon-lron, Electrical Steel, Fully Proces-sed Types”, que está disponível na ASTM International, West Conshohocken, Pennsylvania USA (DOI: 10.1520/A0876-12). [007] Um aspecto adicional não limitante de acordo com a presente divulgação é dirigido a método para refinar uma composição de aço. O método compreende: fornecer uma fusão de uma liga à base de ferro em um vaso compreendendo um tuyere, em que o tuyere compreende uma porção externa condutora de fluido e uma porção interna condutora de fluido concentricamente alinhada dentro da porção externa para definir um anular contendo fluido entre as mesmas; injetar um primeiro gás compreendendo pelo menos um de argônio, dióxido de carbono e oxigênio através da porção interna do tuyere na liga fundida abaixo da superfície da liga fundida; e injetar um segundo gás compreendendo argônio e dióxido de carbono através do anular do tuyere na liga fundida abaixo da superfície da liga fundida. Em modalidades não limitantes do método, o aço pode compreender, em percentagens em peso com base no peso de liga total: 93 a 99 de ferro, 0,6 a 3,7 de silício, até 1,0 de níquel, até 0,5 de manganês, até 0,5 de alumínio, até 0,5 de cobre, até 0,4 de cromo, até 0,1 de titânio e impurezas acidentais. [008] É entendido que a invenção divulgada e descrita na presente divulgação não é limitada às modalidades descritas neste Sumário ou no Resumo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [009] As várias modalidades não limitantes descritas neste documento po- dem ser mais bem compreendidas considerando a seguinte descrição em conjunto com um ou mais dos desenhos em anexo. [010] FIG. 1 é uma vista esquemática em seção transversal ilustrando aspectos de uma modalidade não limitante de um método para descarburizar uma liga fundida de acordo com a presente divulgação. [011] FIG. 2 é uma vista esquemática em seção transversal ilustrando aspectos de uma modalidade não limitante de um método para descarburizar uma liga fundida de acordo com a presente divulgação. [012] FIG. 3 é um fluxograma ilustrando uma modalidade não limitante de um método para descarburizar uma liga fundida de acordo com a presente divulgação. [013] O leitor apreciará os detalhes anteriores, bem como outros, mediante consideração da seguinte descrição de várias modalidades não limitantes e não exaustivas de acordo com a presente divulgação.

DESCRIÇÃO DE CERTAS MODALIDADES NÃO LIMITANTES [014] A presente divulgação descreve características, aspectos e vantagens de várias modalidades de métodos para refinar ligas. É entendido, no entanto, que esta divulgação também engloba numerosas modalidades alternativas que podem ser realizadas combinando qualquer uma das várias características, aspectos e/ou vantagens das várias modalidades descritas neste documento em qualquer combinação ou subcombinação que alguém versado na técnica pode considerar útil. Essas combinações ou subcombinações se destinam a ser incluídas dentro do escopo deste relatório descritivo. Como tal, as reivindicações podem ser emendadas para recitar quaisquer características ou aspectos expressamente ou inerentemente descritos, ou de outra forma, expressamente ou inerentemente suportados pela presente divulgação. [015] Além disso, os Requerentes se reservam o direito de emendar as reivindicações para afirmativamente renunciar a quaisquer características ou aspectos que possam estar presentes no estado da técnica. Portanto, qualquer uma dessas emendas satisfaz os requisitos de 35 U.S.C. § 112, primeiro parágrafo e 35 U.S.C. § 132(a). As várias modalidades divulgadas e descritas na presente divulgação podem compreender, consistir em ou consistir essencialmente nas características e nos aspectos como variadamente descritos neste documento. [016] Todas as quantidades numéricas declaradas neste documento são aproximadas, a menos que declarado de outra forma. Por conseguinte, o termo "cerca de" pode ser inferido quando não expressamente declarado. As quantidades numéricas divulgadas neste documento serão entendidas como não sendo estritamente limitadas aos valores numéricos exatos recitados. Em vez disso, a menos que declarado de outra forma, cada valor numérico incluído na presente divulgação se destina a significar tanto o valor recitado quanto uma faixa funcionalmente equivalente circundando esse valor. Apesar das aproximações de quantidades numéricas declaradas neste documento, as quantidades numéricas descritas nos exemplos específicos de valores medidos reais são relatadas tão precisamente quanto possível. [017] Todas as faixas numéricas declaradas aqui incluem todas as subfaixas incluídas neste documento. Por exemplo, uma faixa de “1 a 10” se destina a incluir todas as subfaixas entre e incluindo o valor mínimo recitado de 1 e o valor máximo recitado de 10. Qualquer limitação numérica máxima recitada neste documento se destina a incluir todas as limitações numéricas mais baixas. Qualquer limitação numérica mínima recitada neste documento se destina a incluir todas as limitações numéricas mais altas. [018] Na seguinte descrição certos detalhes são estabelecidos a fim de fornecer uma melhor compreensão de várias modalidades. No entanto, aqueles versados na técnica compreenderão que estas modalidades podem ser praticadas sem estes detalhes. Em ouros casos, estruturas, métodos e/ou técnicas bem conhecidas associadas com métodos para praticar as várias modalidades podem não ser mos- tradas ou descritas em detalhes para evitar obscurecer desnecessariamente descrições de outros detalhes das várias modalidades. [019] Como geralmente usados neste documento, os artigos “o/a”, “um” e “uma” se referem a um ou mais do que é reivindicado ou descrito. [020] Como geralmente usados neste documento, os termos “incluem”, “inclui” e “incluindo” se destinam a ser não limitantes. [021] Como geralmente usados neste documento, os termos “têm”, “tem” e “tendo” se destinam a ser não limitantes. [022] Com referência à FIG. 1, de acordo com várias modalidades não limitantes, um aparelho adaptado para injeção submersa de um ou mais gases em um aço fundido ou outra liga fundida abaixo da superfície da liga fundida pode geralmente compreender um vaso 10 ou conversor compreendendo um casco externo 15 e um revestimento de material refratário 20 definindo uma cavidade 25 para conter a liga fundida 30. O casco externo 15 pode compreender, por exemplo, um aço carbono. O revestimento de material refratário 20 pode compreender, por exemplo, tijolo refratário, tal como, por exemplo, um tijolo dolomítico e/ou um tijolo de cromo-magnesita. Pelo menos um tuyere 35 para transportar fluidos gasosos pode passar pelo casco externo 15 e revestimento de material refratário 20, por exemplo, através de um fundo ou um lado do vaso 10, e passar para a cavidade 25 em um nível abaixo da superfície da liga fundida 30. Um sistema de suprimento e dosagem de gás convencional (não mostrado) compreendendo reguladores, linhas de suprimento, restritores de fluxo, válvulas, dispositivos de medição de fluxo e pressão, e uma unidade de controle pode estar em comunicação de fluido com e fornecer gás(es) para o pelo menos um tuyere 35. O sistema de suprimento e dosagem de gás pode compreender uma fonte de um primeiro gás em comunicação de fluido com o pelo menos um tuyere 35 e uma fonte de um segundo gás em comunicação de fluido com o pelo menos um tuyere 35, de modo que o primeiro e o segundo gases possam ser introduzidos na liga fundida 30 através do tuyere 35. [023] Como ainda mostrado na FIG. 1, o pelo menos um tuyere 35 pode ser submerso quando a liga fundida 30 é disposta na cavidade 25. O pelo menos um tuyere 35 pode compreender um tuyere comunicando com a cavidade 25 através de uma superfície inferior do casco externo 15 e do revestimento de material refratário 20 (isto é, um tuyere submerso inferior) e/ou um tuyere comunicando com a cavidade 25 através de uma superfície lateral do casco externo e do material de revestimento refratário 20 (isto é, um tuyere submerso lateral). Por exemplo, o pelo menos um tuyere pode compreender uma pluralidade de tuyeres submerso laterais. O tuyere 35 pode compreender um material resistente a temperatura, termicamente condu-tivo. O tuyere pode compreender um metal ou liga de metal condutiva tal como, por exemplo, cobre, uma liga de cobre ou aço inoxidável, ou outro material adequado resistente a altas temperaturas. Em várias modalidades não limitantes, uma porção interna do tuyere pode compreender cobre e uma porção externa do tuyere pode compreender um aço inoxidável austenítico. [024] Como mostrado na FIG. 1, o tuyere submerso lateral 35 pode se estender horizontalmente ou diagonalmente através do casco externo 15 e do revestimento refratário 20 e entrar na cavidade 25 abaixo da superfície da liga fundida 30. O tuyere 35 pode ser posicionado na superfície inferior inclinada internamente do vaso 10. Em certas modalidades, o tuyere pode ficar nivelado com ou abaixo da superfície do revestimento de material refratário 20 do vaso 10 apresentada à cavidade 25. Um material refratário pode circundar pelo menos uma porção do tuyere 35 até a ponta do mesmo entrando na cavidade 25. Em certas modalidades, o tuyere pode ser projetar além do revestimento refratário do vaso e um monte ou "pilha" de material refratário pode circundar a porção do tuyere se projetando além da superfície do revestimento de material refratário. Em certas modalidades não limitantes, o tuyere, incluindo a pilha, pode se projetar além do revestimento refratário do vaso até 12 polega- das tal como, por exemplo, de maior que zero a seis polegadas, até 3 polegadas, até 2 polegadas, até 1 polegada, até 0,5 polegada, até 0,25 polegada, pelo menos 6 polegadas, pelo menos 4 polegadas, pelo menos 1 polegada ou 1 polegada. Em certas modalidades não limitantes, o tuyere, incluindo a pilha pode se projetar além do revestimento refratário sem impedir de modo adverso o fluxo de gás. [025]A FIG. 2 é uma seção transversal através de uma modalidade não limi-tante do tuyere 35. Como mostrado na FIG. 2, em várias modalidades, o tuyere 35 pode compreender uma porção externa cilíndrica condutora de fluido 50 e uma porção interna cilíndrica condutora de fluido 55. Em certas modalidades não limitantes, a porção interna 55 pode ser concentricamente disposta dentro de uma porção externa 50 para definir um anular condutor de fluido entre as mesmas. Tuyeres são comercialmente disponíveis de várias fontes incluindo, por exemplo, L-TEC Steel Industry Products, Florence, SC, a qual oferece tuyeres em tamanhos “A” (3/8 de polegada de diâmetro x 26 polegadas de comprimento), “B” (7/16 x 26 polegadas), “C” (1/2 x 26 polegadas), “D” (17/32 x 26 polegadas) e “E” (5/8 x 26 polegadas). Em certas modalidades não limitantes, uma porção interna cilíndrica disposta concentricamente do tuyere pode compreender um diâmetro interno de 9,5 mm a 15,9 mm tal como, por exemplo, 9,5 mm, 11,1 mm, 12,7 mm, 13,5 mm ou 15,9 mm. Em certas modalidades não limitantes, a porção externa cilíndrica pode compreender um comprimento de até 660 mm. Em certas modalidades não limitantes, como mostrado na FIG. 2, o tuyere pode ter um formato de seção transversal circular. Em certas modalidades não limitantes, a seção transversal circular da porção interna do tuyere pode ter uma área de seção transversal de 283,529 mm2 a 794,226 mm2, tal como, por exemplo, 283,529 mm2, 387,076 mm2, 506,707 mm2, 572,555 mm2 ou 794,226 mm2. Em várias modalidades não limitantes, a porção interna do tuyere pode compreender um diâmetro interno de 17/32 de polegada (13,5 mm). O tuyere pode ser de qualquer tamanho e formato adequado para projetar um primeiro gás na liga fundida através de uma porção interna condutora de fluido e projetar um segundo gás na liga fundida através de outra segunda porção condutora de fluido tal como, por exemplo, um anular. [026] Em várias modalidades não limitantes, o tuyere pode ser configurado para distribuir fluidos pressurizados, tal como um gás, para a liga fundida. Em certas modalidades não limitantes, o tuyere pode distribuir gás a uma pressão de maior que zero a 500 libras por polegada quadrada tal como, por exemplo, 50 a 300 libras por polegada quadrada ou 10 a 250 libras por polegada quadrada. Em certas modalidades não limitantes, o tuyere pode projetar o gás na liga fundida a uma pressão eficaz para reduzir a concentração de carbono ( isto é, descarburizar) na liga fundida. Em certas modalidades não limitantes, o tuyere pode projetar o gás na liga fundida a uma pressão eficaz para agitar a liga fundida. Em certas modalidades não limitantes, o tuyere pode projetar o gás na liga fundida a uma pressão eficaz para sacudir a liga fundida. Em certas modalidades não limitantes, o tuyere pode projetar o gás na liga fundida a uma pressão eficaz para desgaseificar a liga fundida. O tuyere pode projetar o gás na liga fundida abaixo da superfície da liga fundida. Em várias modalidades não limitantes, a pressão do primeiro gás na porção interna pode ser maior, menor ou igual à pressão do segundo gás no anular ou outra segunda porção. Em várias modalidades não limitantes, a pressão do primeiro gás na porção interna pode ser maior que a pressão do segundo gás no anular ou outra segunda porção. [027] Em várias modalidades não limitantes, o vaso pode compreender pelo menos um de um tuyere submerso inferior e um tuyere submerso lateral. Em várias modalidades não limitantes, o vaso pode compreender pelo menos um tuyere submerso lateral. Em várias modalidades não limitantes, o vaso pode compreender uma pluralidade de tuyeres submersos laterais. Em várias modalidades não limitantes, o vaso pode compreender pelo menos um tuyere submerso inferior. Em várias modalidades não limitantes, o vaso pode compreender um casco externo e uma cavidade revestida com refratário incluindo uma boca para reter a liga fundida. O vaso pode ser girável em munhões. O tuyere pode ser circundado com material refratário até a ponta do mesmo. Em várias modalidades não limitantes, o tuyere e o sistema de gás podem ser configurados para suprir oxigênio e um gás inerte selecionado de argô-nio, dióxido de carbono e uma combinação dos mesmos através de uma primeira porção de um tuyere, e um de argônio, dióxido de carbono e uma combinação dos mesmos através de uma segunda porção do tuyere. A primeira porção pode compreender uma porção interna concentricamente alinhada com a segunda porção compreendendo uma porção externa para definir um anular entre as mesmas. Por exemplo, oxigênio e dióxido de carbono podem ser injetados através da porção interna do tuyere lateral na liga fundida abaixo da superfície da liga fundida e dióxido de carbono pode ser injetado através do anular do tuyere lateral na liga fundida abaixo da superfície da liga fundida. Em várias modalidades não limitantes, o vaso pode compreender um conversor de sopro misto inferior (vaso Q-BOP), um conversor de sopro misto superior e inferior (vaso K-OBM) ou um conversor de sopro misto inferior e lateral (vaso K-OBM-S). [028] Em várias modalidades, um método para descarburizar uma liga fundida geralmente pode compreender usar pelo menos um tuyere compreendendo uma primeira porção condutora de fluido e uma segunda porção condutora de fluido para injetar um primeiro gás compreendendo pelo menos um de argônio, dióxido de carbono e oxigênio através da primeira porção na liga fundida e injetar um segundo gás compreendendo pelo menos um de argônio e dióxido de carbono através da segunda porção na liga fundida. [029] Em várias modalidades não limitantes, um método para descarburizar uma liga fundida geralmente pode compreender injetar um primeiro gás através de uma primeira porção condutora de fluido de um tuyere na liga fundida e injetar um segundo gás através de uma segunda porção condutora de fluido do tuyere na liga fundida. O primeiro e o segundo gases podem independentemente compreender um ou mais de ar, argônio, dióxido de carbono, hélio, hidrogênio, neônio, nitrogênio, oxigênio e xenônio. Em várias modalidades não limitantes, tanto o primeiro gás quanto o segundo gás podem carecer de nitrogênio. Em várias modalidades não limitantes, o primeiro gás pode compreender oxigênio e um gás inerte compreendendo um de ar, argônio, dióxido de carbono, hélio, hidrogênio, neônio, nitrogênio, xenônio e combinações dos mesmos. Em várias modalidades não limitantes, o gás inerte pode consistir em uma mistura de argônio e dióxido de carbono. Em várias modalidades não limitantes, o gás inerte pode consistir em dióxido de carbono. Em várias modalidades não limitantes, o gás inerte pode consistir em argônio. Em várias modalidades o gás inerte pode carecer de argônio. Em várias modalidades não limitantes, o segundo gás pode consistir em uma mistura de argônio e dióxido de carbono. Em várias modalidades não limitantes, o segundo gás pode consistir em dióxido de carbono. Em várias modalidades não limitantes, o segundo gás pode consistir em argônio. Em várias modalidades não limitantes, o segundo gás pode carecer de argônio. Em várias modalidades não limitantes, o segundo gás pode carecer de oxigênio. Em várias modalidades não limitantes, um método para descarburizar uma liga fundida geralmente pode compreender injetar um primeiro gás compreendendo oxigênio e um gás inerte através de uma primeira porção condutora de fluido de um tuyere na liga fundida e injetar um segundo gás compreendendo pelo menos um de dióxido de carbono e argônio através de uma segunda porção condutora de fluido do tuyere na liga fundida. [030]Em várias modalidades não limitantes, uma primeira porção de um tuyere pode compreender uma porção cilíndrica interna concentricamente alinhada dentro de uma segunda porção cilíndrica para definir um anular entre as mesmas. Em várias modalidades, o método pode compreender resfriar a primeira porção do tuyere com um gás fornecido pelo anular. Por exemplo, o gás fornecido pelo anular pode resfriar a porção interna do tuyere para proteger o tuyere da liga fundida. Em várias modalidades não limitantes, o método pode compreender resfriar a primeira porção do tuyere quando dióxido de carbono é fornecido pelo anular do tuyere. Em várias modalidades, o dióxido de carbono pode resfriar de modo eficaz o tuyere para prolongar a vida útil do tuyere sem pré-aquecer o dióxido de carbono. Em várias modalidades, a vida útil de um tuyere resfriado por dióxido de carbono fornecido pelo anular pode ser mais longa do que a vida útil de um tuyere que não é resfriado por dióxido de carbono. [031 ]Em várias modalidades não limitantes, o primeiro gás e o segundo gás fornecidos pela primeira e pela segunda porções de tuyere condutoras de fluido, respectivamente, para a liga fundida no vaso podem compreender independentemente pelo menos um de ar, argônio, dióxido de carbono, hélio, hidrogênio, neônio, nitrogênio, oxigênio, xenônio e combinações dos mesmos. O primeiro gás pode compreender oxigênio e um gás inerte selecionado de ar, argônio, dióxido de carbono, hélio, hidrogênio, neônio, nitrogênio, xenônio e combinações dos mesmos. Em várias modalidades não limitantes, o primeiro gás pode compreender pelo menos um de argônio, dióxido de carbono, oxigênio e combinações dos mesmos, e o segundo gás pode compreender um de argônio, dióxido de carbono e combinações dos mesmos. Em várias modalidades não limitantes, o segundo gás pode carecer de oxigênio. [032]Em várias modalidades não limitantes, o primeiro gás pode consistir em argônio, dióxido de carbono e oxigênio e o segundo gás pode consistir em argônio e dióxido de carbono. Em várias modalidades não limitantes, o primeiro gás pode consistir em oxigênio e o segundo gás pode consistir em dióxido de carbono. Em várias modalidades não limitantes, o primeiro gás pode consistir em oxigênio e o segundo gás pode consistir em argônio e dióxido de carbono. Em várias modalidades não limitantes, o primeiro gás pode consistir em argônio e oxigênio e o segundo gás po- de consistir em dióxido de carbono. Em várias modalidades não limitantes, o primeiro gás pode consistir em argônio e oxigênio e o segundo gás pode consistir em ar-gônio e dióxido de carbono. Em várias modalidades não limitantes, o primeiro gás pode consistir em dióxido de carbono e oxigênio e o segundo gás pode consistir em dióxido de carbono. Em várias modalidades não limitantes, o primeiro gás pode consistir em dióxido de carbono e oxigênio e o segundo gás pode consistir em argônio. Em várias modalidades não limitantes, o primeiro gás pode consistir em dióxido de carbono e oxigênio e o segundo gás pode consistir em argônio e dióxido de carbono. [033] Em várias modalidades não limitantes, um método para descarburizar ligas fundidas de acordo com a presente divulgação pode compreender injetar um gás compreendendo argônio através de uma porção do tuyere em uma liga fundida em um vaso após injetar um gás compreendendo dióxido de carbono e carecendo de argônio através da mesma porção do tuyere em uma liga fundida em um vaso. Em várias modalidades não limitantes, a porção do tuyere pode compreender um de uma porção cilíndrica interna e um anular definido entre a porção cilíndrica interna e uma porção cilíndrica externa concentricamente alinhada. Por exemplo, o método pode compreender injetar um gás compreendendo argônio e oxigênio através de uma porção cilíndrica de um tuyere na liga fundida após injetar um gás compreendendo dióxido de carbono e oxigênio e carecendo de argônio através da porção cilíndrica interna do tuyere na liga fundida. [034] Em várias modalidades não limitantes, o método pode compreender injetar o primeiro gás na liga fundida por até 1 hora tal como, por exemplo, 5 a 60 minutos, 10 a 45 minutos, 15 a 35 minutos ou 20 a 30 minutos, e injetar um segundo gás na liga fundida por até 1 hora tal como, por exemplo, 5 a 60 minutos, 10 a 45 minutos, 15 a 35 minutos ou 20 a 30 minutos. Em várias modalidades, o primeiro gás e o segundo gás podem ser injetados na liga fundida substancialmente pelo mesmo período de tempo ou o mesmo período de tempo. O método pode compre- ender contatar o primeiro gás e/ou o segundo gás e a liga fundida por tempo suficiente para descarburizar a liga fundida até a concentração de carbono desejada. Em várias modalidades, o método pode compreender contatar o primeiro gás e o segundo gás e a liga fundida por até 1 hora tal como, por exemplo, 5 a 60 minutos, 10 a 45 minutos, 15 a 35 minutos ou 20 a 30 minutos para descarburizar a liga fundida até o nível desejado. [035] Em várias modalidades, o primeiro gás e o segundo gás podem ser injetados simultaneamente na liga fundida. Em várias modalidades não limitantes, o primeiro gás e o segundo gás podem independentemente ter pureza de pelo menos 90% tal como, por exemplo, de 90% a 99,999%, pelo menos 95%, pelo menos 98% ou pelo menos 99%. Em várias modalidades não limitantes, o primeiro gás pode ter uma pureza maior ou igual à pureza do segundo gás. Em várias modalidades não limitantes, o primeiro gás pode ter uma pureza de pelo menos 90% e o segundo gás pode ter uma pureza de pelo menos 90%. Em várias modalidades não limitantes, o primeiro gás pode ter uma pureza de pelo menos 98% e o segundo gás pode ter uma pureza de pelo menos 95%. Em várias modalidades não limitantes, o primeiro gás pode ter uma pureza de pelo menos 95% e o segundo gás pode ter uma pureza de pelo menos 98%. [036] Em várias modalidades não limitantes, o oxigênio pode ter uma pureza de pelo menos 95% tal como, por exemplo, pelo menos 98% ou pelo menos 99,5%. Em várias modalidades não limitantes, o oxigênio pode compreender impurezas acidentais tal como, por exemplo, até 500 ppm de nitrogênio, até 4000 ppm de argônio e até 5 ppm de dióxido de carbono. Em certas modalidades não limitantes, o argônio pode ter uma pureza de pelo menos 95% tal como, por exemplo, pelo menos 97,5%, pelo menos 98% ou pelo menos 99,998%. Em várias modalidades não limitantes, o argônio pode compreender impurezas acidentais tal como, por exemplo, até 15 ppm de nitrogênio, até 5 ppm de oxigênio, até 1 ppm de hidrogênio, até 2 ppm de dióxido de carbono e hidrocarbonetos e até 1 ppm de metano. Em várias modalidades não limitantes, o argônio pode compreender até 0,5% de nitrogênio e até 2% de oxigênio. Em certas modalidades, o dióxido de carbono pode ter uma pureza de pelo menos 95% tal como, por exemplo, pelo menos 98% ou pelo menos 99,8%. [037] Em várias modalidades não limitantes, o método de acordo com a presente divulgação pode compreender injetar o primeiro gás e o segundo gás a uma pressão independentemente selecionada de até 300 libras por polegada quadrada, uma taxa de fluxo independentemente selecionada de até 300.000 pés cúbicos padrão por hora (“scfh”), e uma de temperatura ambiente e temperatura da sala. O primeiro gás e/ou o segundo gás podem não requerer pré-aquecimento antes da injeção através do tuyere. Em várias modalidades não limitantes, o gás compreendendo dióxido de carbono pode não requerer pré-aquecimento antes da injeção através do tuyere. Em várias modalidades não limitantes, o primeiro gás compreendendo dióxido de carbono pode não requerer pré-aquecimento. Sem querer desejar estar ligado a qualquer teoria em particular, acredita-se que o pré-aquecimento do dióxido de carbono antes da injeção na liga fundida pode aumentar a quantidade de dióxido de carbono necessária para descarburizar a liga fundida. [038] O primeiro gás pode ter uma pressão de 25 a 300 libras por polegada quadrada tal como, por exemplo, 50 a 300 libras por polegada quadrada, 75 a 250 libras por polegada quadrada ou 100 a 200 libras por polegada quadrada. O primeiro gás pode ter uma taxa de fluxo de 100.000 scfh a 300.000 scfh tal como, por exemplo, 140.000 scfh a 260.000 scfh, ou 180.000 scfh a 220.000 scfh. O primeiro gás pode ter uma temperatura de 18°C a 24°C tal como, por exemplo, 20°C. [039] O segundo gás pode ter uma pressão de 25 a 300 libras por polegada quadrada tal como, por exemplo, 50 a 200 libras por polegada quadrada, ou 75 a 125 libras por polegada quadrada. O segundo gás pode ter uma taxa de fluxo de 10.000 scfh a 30.000 scfh tal como, por exemplo, 15.000 scfh a 27.000 scfh, ou 20.000 scfh a 25.000 scfh. Em várias modalidades não limitantes, a razão de taxa de fluxo do primeiro gás para o segundo gás pode ser de 30:1 a 3,33:1, tal como, 20:1 a 5:1, ou 10:1 a 6:1. Em várias modalidades não limitantes, o segundo gás pode ter uma temperatura de 18°C a 24°C tal como, por exemplo, 20°C. [040]Em várias modalidades, os gases combinados, isto é, a soma do(s) primeiro(s) gás(es) e do(s) segundo(s) gás(es), pode ter uma razão de oxigênio para dióxido de carbono de até 20:1 tal como, por exemplo, 1:1 a 20:1,3.5:1 a 20:1,4:1 a 20:1, 5:1 a 20:1, 10:1 a 20:1, até 10:1, 1:1 a 10:1, 3,5:1 a 10:1, 4:1 a 10:1, 5:1 a 10:1,6:1 a 9:1, maior que 3.5:1, maior que 4:1, maior que 3,5:1 até 10:1, maior que 4:1 até 10:1, maior que 5:1 até 10:1, maior que 3,5:1 até 7:1, maior que 4:1 até 7:1, ou maior que 5:1 até 7:1. Em várias modalidades não limitantes, os gases podem ter uma razão de oxigênio para argônio maior que 3,5:1 até 10:1 tal como, por exemplo, maior que 3,5:1 até 7:1, ou maior que 3,5:1 até 5:1. Em várias modalidades não limitantes, a razão de oxigênio para dióxido de carbono pode ser eficaz para resfriar o tuyere. Sem querer desejar estar ligado a qualquer teoria em particular, acredita-se abaixo de uma razão mínima de oxigênio para dióxido de carbono, o tuyere pode resfriar o suficiente para formar pilhas que adversamente impedem fluxo de gás. Em várias modalidades não limitantes, a razão de oxigênio para dióxido de carbono pode ser eficaz para manter vida útil do tuyere substancial sem pré-aquecimento do dióxido de carbono. Em várias modalidades não limitantes, o dióxido de carbono apenas pode proteger o tuyere da liga fundida e não pode diluir o monóxido de carbono para preferencialmente remover carbono em vez de cromo e/ou manganês da liga fundida. Em várias modalidades não limitantes, os gases combinados podem ter uma razão de oxigênio para gases inertes, por exemplo, dióxido de carbono e argônio, que é a mesma que a razão de oxigênio para dióxido de carbono descrita acima. [041 ]Em várias modalidades não limitantes, um método para tratar uma liga fundia com dióxido de carbono geralmente pode compreender injetar um primeiro gás compreendendo argônio, dióxido de carbono, oxigênio ou combinações dos mesmos através de uma primeira porção condutora de fluido de um tuyere na liga fundida abaixo da superfície da liga fundida, e injetar um de argônio, dióxido de carbono e uma combinação dos mesmos através de uma segunda porção condutora de fluido do tuyere na liga fundida abaixo da superfície da liga fundida. A primeira porção condutora de fluido compreende uma porção cilíndrica interna concentricamente alinhada dentro de uma porção cilíndrica externa para definir a segunda porção condutora de fluido na forma de um anular entre as mesmas. O primeiro gás e o segundo gás podem ser independentemente selecionados de ar, argônio, dióxido de carbono, hélio, hidrogênio, neônio, nitrogênio, oxigênio, xenônio e combinações dos mesmos. Em uma modalidade não limitante, o primeiro gás pode compreender oxigênio e o segundo gás pode compreender um gás inerte selecionado de argônio, dióxido de carbono e combinações dos mesmos. Em uma modalidade não limitante, o primeiro gás pode compreender oxigênio e o segundo gás pode compreender dióxido de carbono. Em uma modalidade não limitante, o primeiro gás pode compreender oxigênio, argônio e dióxido de carbono e o segundo gás pode compreender dióxido de carbono. [042]Em várias modalidades não limitantes, um método para descarburizar liga fundida geralmente pode compreender injetar um primeiro gás através de uma primeira porção condutora de fluido de um tuyere na liga fundida abaixo da superfície da liga fundida e injetar um segundo gás através de uma segunda porção condutora de fluido do tuyere na liga fundida abaixo da superfície da liga fundida. Em várias modalidades não limitantes, o primeiro gás pode compreender dióxido de carbono e oxigênio e o segundo gás pode compreender dióxido de carbono. Em várias modalidades não limitantes, o primeiro gás e o segundo gás podem ser independentemente selecionados de ar, argônio, dióxido de carbono, hélio, hidrogênio, neônio, nitrogênio, oxigênio, xenônio e combinações dos mesmos. Em várias modalidades não limitantes, o primeiro gás pode compreender oxigênio e o segundo gás pode compreender dióxido de carbono. Em várias modalidades não limitantes, o primeiro gás pode compreender oxigênio e argônio, e o segundo gás pode compreender dióxido de carbono. Em várias modalidades não limitantes, o primeiro gás pode compreender oxigênio, argônio e dióxido de carbono, e o segundo gás pode compreender dióxido de carbono. [043] Em várias modalidades não limitantes, sem desejar estar vinculado a qualquer teoria em particular, acredita-se que o uso de dióxido de carbono e/ou argônio como um gás inerte pode reduzir o teor de carbono da liga fundida a níveis de até 0,25 por cento em peso com base no peso total da liga fundida tal como, por exemplo, até 0,2 por cento em peso, até 0,1 por cento em peso, até 0,05 por cento em peso, até 0,025 por cento em peso, até 0,01 por cento em peso, até 0,005 por cento em peso, menos de 0,25 por cento em peso, menos de 0,20 por cento em peso, menos de 0,10 por cento em peso, menos de 0,05 por cento em peso, menos de 0,025 por cento em peso, menos de 0,01 por cento em peso ou menos de 0,005 por cento em peso. Em várias modalidades não limitantes, sem desejar estar vinculado a qualquer teoria em particular, acredita-se que o uso de dióxido de carbono pode reduzir o teor de carbono da liga fundida a níveis de até 0,25 por cento em peso tal como, por exemplo, 0,1 por cento em peso a 0,25 por cento em peso, 0,05 a 0,1 por cento em peso, 0,025 a 0,05 por cento em peso, ou 0,01 a 0,025 por cento em peso. Em várias modalidades não limitantes, sem desejar estar vinculado a qualquer teoria em particular, acredita-se que o uso de argônio pode reduzir o teor de carbono da liga fundida a níveis de até 0,1 por cento em peso tal como, por exemplo, até 0,05 por cento em peso, até 0,025 por cento em peso, até 0,015 por cento em peso, até 0,010 por cento em peso, ou até 0,005 por cento em peso. [044] Em várias modalidades não limitantes, sem desejar estar vinculado a qualquer teoria em particular, acredita-se que o uso de dióxido de carbono pode re- duzir o teor de carbono final da liga fundida a níveis de até 0,1 por cento em peso tal como, por exemplo, 0,025 a 0,1 por cento em peso, ou 0,05 a 0,1 por cento em peso e o uso de argônio e, opcionalmente, dióxido de carbono pode reduzir o teor de carbono final do aço a níveis menores que 0,05 por cento em peso tal como, por exemplo, menos de 0,025 por cento em peso, menos de 0,010 por cento em peso ou menos de 0,005 por cento em peso. [045] Com referência à FIG. 3, em várias modalidades não limitantes, um método para descarburizar uma liga fundida de acordo com a presente invenção geralmente pode compreender injetar 100 um primeiro gás compreendendo argônio, dióxido de carbono, oxigênio ou combinações dos mesmos através de uma primeira porção condutora de fluido de um tuyere na liga fundida abaixo da superfície da liga fundida; e injetar 105 argônio, dióxido de carbono ou uma combinação dos mesmos através de uma segunda porção condutora de fluido do tuyere na liga fundida abaixo da superfície da liga fundida. A primeira porção condutora de fluido pode compreender uma porção interna cilíndrica concentricamente alinhada dentro de uma porção externa cilíndrica para definir um anular entre as mesmas que opera como a segunda porção condutora de fluido. O método pode compreender injetar o primeiro gás através da porção interna e injetar o segundo gás através do anular. Em várias modalidades não limitantes, o tuyere pode compreender um tuyere resfriado a dióxido de carbono. O dióxido de carbono pode resfriar a porção interna do tuyere e/ou a porção externa do tuyere. [046] Em várias modalidades não limitantes, a liga processada de acordo com a presente invenção pode ser selecionada de aço inoxidável, aço carbono, aço baixo carbono, ligas à base de ferro, ligas à base de níquel e ligas à base de cobalto. Em várias modalidades, a liga pode compreender, em porcentagens em peso com base no peso total da liga, 90 a 99 de ferro e impurezas. Em várias modalidades, a liga pode compreender, em porcentagens em peso com base no peso total da liga, 97 a 99 de ferro e impurezas. [047] Em várias modalidades não limitantes, a liga pode ter uma composição adequada para fornecer um aço elétrico orientado em grão (GOES). Aço elétrico orientado em grão pode ser usado como material de núcleo em transformadores, motores, geradores e outros dispositivos eletrônicos. Aço elétrico orientado em grão pode incluir baixos níveis de elementos oxidáveis tal como, por exemplo, carbono, fósforo, cromo e/ou manganês, assim como baixos níveis de nitrogênio. Em várias modalidades, aço elétrico orientado em grão pode compreender, em porcentagens em peso com base no peso total da liga, 93 a 99 de ferro, 0,6 a 3,7 de silício, até 1,0 de níquel, até 0,5 de manganês, até 0,5 de alumínio, até 0,5 de cobre, até 0,4 de cromo, até 0,1 de titânio e impurezas residuais. Impurezas residuais podem compreender por exemplo, um ou mais de enxofre, fósforo, nitrogênio, arsênico, boro, cádmio, cálcio, cobalto, chumbo, molibdênio, colúmbio, estanho, vanádio e zircônio. Em várias modalidades não limitantes, o método pode compreender fornecer uma composição de liga que se conforma aos requisitos da Norma ASTM A876, 2012, "Standard Specification for Flat-Rolled, Grain-Oriented, Silicon-lron, Electrical Steel, Fully Processed Types”, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2012, DOI: 10.1520/A0876-12, www.astm.org. [048] Em várias modalidades não limitantes, um método para refinar um aço elétrico orientado em grão geralmente pode compreender fornecer dentro de uma cavidade de um vaso uma liga fundida selecionada de aço inoxidável, aço carbono, aço baixo carbono, ligas à base de ferro, ligas à base de níquel e ligas à base de cobalto. O vaso pode compreender um tuyere lateral se estendendo para a cavidade abaixo da superfície da liga fundia. O tuyere lateral pode compreender uma porção externa e uma porção interna concentricamente alinhada dentro da porção externa para definir um anular entre as mesmas. Um primeiro gás compreendendo pelo menos um de argônio, dióxido de carbono e oxigênio pode ser injetado através da por- ção interna do tuyere lateral na liga fundida abaixo da superfície da liga fundida. Um segundo gás compreendendo um de argônio, dióxido de carbono e uma combinação dos mesmos pode ser injetado através do anular do tuyere na liga fundida abaixo da superfície da liga fundida. A liga pode ser tratada por este método para reduzir um teor de carbono da liga de um teor de carbono inicial para um teor de carbono final não maior que 0,010 por cento em peso com base no peso total da liga. Em várias modalidades não limitantes a liga fundida pode ser uma liga à base de ferro compreendendo, em percentagens em peso com base no peso de liga total, 90 a 99 de ferro, até 3,7 de silício, até 1,0 de níquel, até 0,5 de manganês, até 0,5 de alumínio, até 0,5 de cobre, até 0,4 de cromo, até 0,1 de titânio e impurezas acidentais. [049] Em várias modalidades não limitantes, o método ainda pode compreender usar a liga refinada para fabricar um aço elétrico orientado em grão. O método ainda pode compreender adicionar a uma fusão da liga refinada pelo menos um de silício, níquel, manganês, alumínio, cobre, cromo e titânio, para fornecer um aço elétrico orientado em grão compreendendo, em porcentagens em peso com base no peso total da liga: 93 a 99 de ferro, 0,6 a 3,7 de silício, até 1,0 de níquel, até 0,5 de manganês, até 0,5 de alumínio, até 0,5 de cobre, até 0,4 de cromo, até 0,1 de titânio e impurezas acidentais. [050] Todos os documentos citados aqui são incorporados neste documento por referência, mas somente até o grau em que o material incorporado não conflite com definições, declarações ou outros documentos existentes estabelecidos neste documento. Até o grau em que qualquer significado ou definição de um termo neste documento conflite com qualquer significado ou definição do mesmo termo em um documento incorporado por referência, o significado ou a definição atribuída a esse termo neste documento prevalecerá. A citação de qualquer documento não será interpretada como uma admissão de que ele é estado da técnica. [051] Embora modalidades particulares tenham sido ilustradas e descritas neste documento, aqueles versados na técnica compreenderão que várias outras mudanças e modificações podem ser feitas sem desviar do espírito e escopo da invenção. Aqueles versados na técnica reconhecerão, ou serão capazes de confirmar usando não mais do que experimentação de rotina, numerosos equivalentes aos métodos específicos descritos neste documento, incluindo alternativas, variantes, adições, deleções, modificações e substituições. Esta divulgação, incluindo as reivindicações anexadas, se destina a cobrir todos esses equivalentes que estão dentro do espírito e escopo desta invenção.

Claims

1. Método para descarburizar uma liga fundida, o método CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: injetar um primeiro gás compreendendo pelo menos um de argônio, dióxido de carbono e oxigênio através de uma primeira porção condutora de fluido de um tuyere em uma liga fundida abaixo da superfície da liga fundida; e injetar um segundo gás compreendendo pelo menos um de argônio e dióxido de carbono através de uma segunda porção condutora de fluido do tuyere na liga fundida abaixo da superfície da liga fundida.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende descarburizar a liga fundida para reduzir um teor de carbono da liga fundida a não mais do que 0,010 por cento em peso com base no peso total da liga.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o tuyere compreende um tuyere resfriado a dióxido de carbono.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: a primeira porção condutora de fluido do tuyere compreende uma porção cilíndrica interna; e a segunda porção condutora de fluido compreende um anular definido entre a porção cilíndrica interna e uma porção cilíndrica externa concentricamente alinhada.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende injetar o primeiro gás através da porção cilíndrica interna e injetar o segundo gás através do anular.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro gás consiste em oxigênio e dióxido de carbono e o segundo gás con- siste em dióxido de carbono.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a razão de oxigênio para dióxido de carbono é maior que 3,5:1.

8. Método, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a razão de oxigênio para dióxido de carbono é maior que 3,5:1 até 10:1.

9. Método, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a razão de oxigênio para dióxido de carbono é maior que 4:1 até 7:1.

10. Método, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que cada um do primeiro gás e do segundo gás carece de argônio.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro gás compreende dióxido de carbono à temperatura ambiente.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o dióxido de carbono não é aquecido antes de injetar o dióxido de carbono.

13. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro gás consiste em oxigênio e o segundo gás consiste em dióxido de carbono.

14. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro gás compreende oxigênio e um gás inerte compreendendo argônio e dióxido de carbono, e em que a razão de oxigênio para gás inerte é maior que 3,5:1.

15. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende: fornecer a liga fundida dentro de um vaso tendo um casco externo, uma cavidade, um revestimento de material refratário dentro da cavidade e pelo menos um tuyere passando através do casco externo e do revestimento de material refratário e para a cavidade; e injetar o primeiro gás e o segundo gás através de uma lateral do vaso.

16. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende resfriar a primeira porção condutora de fluido do tuyere quando o segundo gás é injetado através da segunda porção condutora de fluido do tuyere.

17. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a liga fundida é selecionada do grupo consistindo em aço carbono, aço baixo carbono, ligas à base de ferro, ligas à base de níquel e ligas à base de cobalto.

18. Método para formar uma liga fundida, o método CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: injetar um primeiro gás compreendendo um de argônio, dióxido de carbono, oxigênio e combinações dos mesmos através de uma primeira porção condutora de fluido de um tuyere na liga fundida abaixo da superfície da liga fundida; e injetar um de argônio, dióxido de carbono e combinações dos mesmos através de uma segunda porção condutora de fluido do tuyere na liga fundida abaixo da superfície da liga fundida; em que a primeira porção condutora de fluido do tuyere compreende uma porção interna, a porção interna concentricamente alinhada dentro de uma porção externa para definir um anular entre as mesmas, a segunda porção condutora de fluido do tuyere compreendendo o anular.

19. Método para refinar um aço tendo uma composição de um aço elétrico, o método CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: fornecer uma liga à base de ferro fundida compreendendo, em porcentagens em peso com base no peso total da liga, 90 a 99 de ferro, até 3,7 de silício, até 1,0 de níquel, até 0,5 de manganês, até 0,5 de alumínio, até 0,5 de cobre, até 0,4 de cromo, até 0,1 de titânio e impurezas acidentais dentro de um vaso, em que o vaso compreende um tuyere lateral abaixo da superfície da liga fundida, o tuyere lateral compreendendo uma porção externa e uma porção interna concentricamente alinhada dentro da porção externa para definir um anular entre as mesmas, injetar um primeiro gás compreendendo um de argônio, dióxido de carbono, oxigênio e combinações dos mesmos através da porção interna do tuyere na liga fundida abaixo da superfície da liga fundida; e injetar um segundo gás compreendendo um de argônio, dióxido de carbono e uma combinação dos mesmos através do anular do tuyere na liga fundida abaixo da superfície da liga fundida.