Desenvolvimento de modelo matemático do fluxo de líquidos no cadinho do alto-forno

AUTOR(ES)

Beatriz Fausta Gandra

DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

O escoamento de gusa e escória no interior do cadinho tem importante função na zona inferior do alto-forno. Esse fenômeno envolve o transporte de massa e energia, e afeta a distribuição do fluxo gasoso. Em geral, esses líquidos sofrem transformações físicas e químicas, e são redistribuídos radialmente, durante a passagem pelo homem morto na descida para o cadinho. Na operação do alto-forno são comuns flutuações em seu comportamento, acompanhando os ciclos de vazamento de gusa e escória. O acúmulo de líquidos no cadinho e sua influência sobre a descida da carga é a principal causa dessas flutuações. A manutenção da adequada permeabilidade na região do homem morto é crucial para melhor drenagem de gusa e escória, e, conseqüentemente, melhor estabilidade e eficiência da operação do forno. Quando a permeabilidade piora, inevitavelmente, ocorre aumento na interação entre líquidos e gases, causando acúmulo de líquidos entre as partículas de coque, e, desse modo, limitando a capacidade de sopro e a produtividade do forno. O fluxo de líquidos no alto-forno pode ser caracterizado usando-se equações gerais de conservação de massa e energia. Sabe-se que ele é fortemente influenciado pela fração de vazios no interior do forno, pelo fluxo de gás nas vizinhanças do raceway e pelo perfil do alto-forno. O fluxo de escória altera mais as condições operacionais quando comparado ao de gusa. Assim, neste estudo, é feita uma abordagem sobre o escoamento dos líquidos no cadinho, tratando assuntos relativos ao esgotamento dos fornos. É também apresentada a adequação de um modelo matemático de fluxo de líquidos no interior do cadinho, desenvolvido previamente, com o objetivo de se avaliar o comportamento do escoamento de líquidos no interior do forno, em função de alterações nas condições operacionais.

ASSUNTO(S)

metalurgia extrativa teses. drenagem teses. aço metalurgia teses. engenharia metalúrgica teses. engenharia de minas teses.

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