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

• Autor(a) principal: Beatriz Fausta Gandra
• Data de Publicação: 2006
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/MAPO-7R5MM3
• topic: Modelagem; Cadinho; Drenagem; Alto-forno; Engenharia metalúrgica; Engenharia de minas; Aço Metalurgia; Metalurgia extrativa; Drenagem

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.