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Title: Simulação física a frio e numérica da injeção de combustíveis auxiliares em ventaneiras de altos-fornos.
Authors: Santos, Bruno Orlando de Almeida
metadata.dc.contributor.advisor: Assis, Paulo Santos
Keywords: Siderurgia
Altos-fornos - ventaneiras
Espectrometria de plasma
Plasma idutivamente acoplado
Issue Date: 2012
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: SANTOS, B. O. de A. Simulação física a frio e numérica da injeção de combustíveis auxiliares em ventaneiras de altos-fornos. 2012. 117 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2012.
Abstract: A injeção de materiais pulverizados em altos-fornos tem se consolidado cada vez mais como uma ótima opção para redução de custos, aumento de produtividade sempre atendendo as condições ambientais. Dessa forma, este trabalho apresenta o estudo da utilização do sistema de estabilização de chama por rotação desenvolvido para promover uma maior pulverização do carvão na região de combustão, diminuindo perdas e aumentando a eficiência do equipamento. Foi utilizado um modelo físico para avaliar o espalhamento do combustível pulverizado sem combustão e posteriormente comparado com resultados numéricos para a mesma escala. Após apurar os dados, foi adicionado à simulação computacional um modelo de combustão, utilizando dimensões aproximadas de um alto-forno de 700 toneladas por dia, e avaliado os campos de temperatura, velocidade, espécies químicas e também o monitoramento das partículas. A comparação dos resultados mostraram que o sistema de injeção de Lança Dupla promove melhor espalhamento quando comparado ao sistema de Lança Simples. Os sistemas de injeção propostos no trabalho, com números de torção 0.12 e 0.24 promoveram melhor espalhamento e distribuição de temperatura na zona de combustão, sendo este último apresentando melhor desempenho quando comparado aos demais sistemas de injeção.
metadata.dc.description.abstracten: Injection of powdered materials in blast furnaces has consolidated more and more like a great option for reducing costs, increasing productivity always given environmental conditions. Thus, this paper presents the study of the use of the stabilization system calls per rotation designed to promote greater fragmentation of coal combustion in the region, reducing losses and increasing the efficiency of the equipment. Physical model was used to evaluate the scattering of pulverized fuel combustion and further compared with numerical results to the same scale. In the second step a combustion model was added to the numerical simulation, utilizing dimensions of a blast furnace of 700 tons per day, and assessed the fields of temperature, velocity, chemical species and also monitoring of the particles. The results showed that the double lances injection systems promotes better particle scattering when compared to the simple lance system. The proposed injection systems at work, with torsion numbers 0.12 and 0.24 promoted better scattering and temperature distribution in the raceway zone, the latter showing better performance when compared to other injection systems.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/3159
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