Determinação de parâmetros de transferência de calor para o modelo transiente do ciclo das panelas de uma aciaria.

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: CAVALCANTE, Esley Silva.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Ciências e Tecnologia - CCT; PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA; UFCG
• Palavras-chave em Português: Panelas de Aciaria; Temperatura; Transferência de Calor; Perdas Térmicas; Modelagem; Steelmaking Ladles; Temperature; Heat Transfer; Thermal Loss; Modeling; Engenharia Química
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/6516

A produção do aço em uma siderúrgica deve ser conduzida buscando melhorias contínuas na produtividade e na qualidade do produto, a um menor custo. Para atingir tais objetivos, é de suma importância o controle da temperatura do aço líquido na aciaria, visto que os fatores que afetam a sua qualidade e a redução do custo de produção são diretamente afetados pelas variações na temperatura do aço. As variações na temperatura do aço dependem diretamente das perdas térmicas durante o período de contato com as panelas de aciaria, nas etapas dos ciclos das panelas. Desta forma, a quantificação destas perdas térmicas é de extrema importância para a otimização do processo de controle do aço. Entretanto, devido à grande variabilidade da dinâmica de operação das panelas e pelo fato de os fenômenos térmicos envolvidos nestas etapas apresentarem comportamento não-linear, a quantificação destas perdas não se torna uma tarefa fácil. Além disto, na maioria dos trabalhos consultados na literatura que abordam a quantificação destas perdas, os autores consideram constantes os parâmetros de transferência de calor por convecção que ocorrem ao longo de todo o processo, porém, essa consideração se mostra inconsistente, visto que tais parâmetros variam de acordo com as condições em que se encontram a panela. Diante disso, neste trabalho obteve-se um modelo fenomenológico transiente de previsão de temperatura dos refratários das panelas, e efetuou-se uma metodologia para a determinação dos parâmetros de transferências de calor que envolvem o ciclo das panelas de aciaria, através da minimização da diferença entre valores obtidos pelo modelo e dados experimentais. A utilização deste modelo possibilitou analisar o estado térmico das panelas em diferentes condições operacionais, proporcionando além de melhoria na previsão das variações de temperatura do aço líquido, otimização no consumo de gás natural, o qual é utilizado durante a etapa de aquecimento das panelas.