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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8DGGMW| Type: | Dissertação de Mestrado |
| Title: | "Modelo multidimensional de avaliação do desgaste de cadinho de alto-forno |
| Authors: | Henrique Guilherme Lucas Bastos |
| First Advisor: | Luiz Fernando Andrade de Castro |
| First Referee: | Roberto Parreiras Tavares |
| Second Referee: | Alamar Kasan Duarte |
| Abstract: | A campanha dos altos-fornos tem sido determinada pela duração dorevestimento refratário do cadinho, desta forma, é muito importante umacompanhamento sistemático da evolução do desgaste, para se programar a reforma do forno. Tenta-se com isso evitar interromper prematuramente a campanha ou estendê-la até um limite seguro. O desgaste do refratário do cadinho acontece pela corrosão do ferro-gusa e álcalis. Outro importante elemento presente na vida do cadinho é a camada agregada, que fica aderida ao bloco de carbono e impede o contato direto com o banho de líquidos. Ela pode ser formada por ferro, escória e coque, sendo que sua composição é variada ao longo da altura do cadinho. Sua presença é importante na proteção dos blocos de carbono e sua queda pode provocar o desgaste. A medição do refratárioremanescente e da camada agregada é difícil de ser realizada diretamente durante o funcionamento do forno, com isso o modelo matemático de transferência de calor é uma ferramenta poderosa para quantificar o desgaste baseada na avaliação da isoterma de 1150°C.Neste trabalho, um modelo de avaliação de desgaste simétrico axialmente de transferência de calor baseado no método de elemento finito e o método interativo Gauss-Newton foi desenvolvido. Usando este modelo computacional, o perfil de temperatura do cadinho foi avaliado de forma a investigar o desgaste máximo presente nos blocos de carbono. Os resultados de simulação baseados no modelo com o propósito de avaliação do desgaste do cadinho do alto-forno 1 da Gerdau Acominas, se mostraram bastante coerentes, evidenciando ser uma ferramenta poderosa para qual foi proposto |
| Abstract: | Blast furnace campaign has been determined by hearth refractory line lifetime, this way, it is very important a systematic follow up of wearing evolution, to plan blast furnace revamp. It is tried with that to avoid to interrupt the campaign prematurely or to extend it until a safe limit.Hearth refractory wear happens due to hot metal and alkalis corrosion. Another important element present in the hearth life is skull, that is over carbon block and it impedes the direct contact with the liquids. It can be formed by iron, slag and coke, and its composition is varied along the hearth height. Its presence is important in the carbon blocks protection and its fall can provoke the wear. The refractory thickness measurement and skull thickness is difficult to be carried out directly during the blastfurnace operation, with that the mathematical heat transfer model is a powerful tool to quantify the wearing based on the evaluation of the 1150 ºC isotherm. In this work, a heat transfer axially symmetrical wear model based on finite element method and the Gauss-Newton interactive method were developed. Using this computational model, the hearth temperature profile was evaluated in way to investigate the maximum wearing present in the carbon blocks. The simulation results based in the model with the purpose to evaluate the Gerdau Açominas blast furnace 1 hearth wearing, were shown quite coherent, evidencing to be a powerful tool to be used |
| Subject: | Engenharia metalúrgica Engenharia de minas Metalurgia extrativa |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8DGGMW |
| Issue Date: | 6-Dec-2007 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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