Title

ANÁLISE COMPARATIVA DA PERDA TÉRMICA DE PLACAS PARA HOT CHARGING QUANDO TRANSPORTADAS E ESTOCADAS COM E SEM PROTEÇÃO ISOLANTE

COMPARATIVE ANALYSIS OF HEAT LOSS OF SLABS FOR HOT CHARGING WHEN TRANSPORTED AND STORED WITH AND WITHOUT INSULATING PROTECTION

Authorship

Resende, Bruno Alves; Sirimarco, Alexandre Rodrigues

Resende, Bruno Alves

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Sirimarco, Alexandre Rodrigues

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DOI

10.5151/2594-5297-17323

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Abstract

Dois modelos matemáticos foram desenvolvidos, utilizando a técnica de elementos finitos, para avaliar a perda de temperatura de placas a serem enfornadas a quente (hot charging) quando transportadas e estocadas com e sem um sistema de isolamento térmico. Essa avaliação visou dar subsídios para um estudo de viabilidade econômica da aplicação de isolamento térmico das placas com o intuito de aumentar a temperatura e a participação de hot charging na linha de Laminação de Tiras a Quente da Usiminas. A validação do modelo desenvolvido revelou um erro médio de 12oC quando comparados os valores calculados com os valores medidos na linha de produção. As simulações realizadas mostraram que o conjunto de placas empilhadas e isoladas termicamente, desde o pátio da Aciaria até o enfornamento na Laminação de Tiras a Quente, apresentou perda térmica 34% menor que na condição de resfriamento sem isolamento. Foi possível observar ainda que a face externa do sistema de isolamento apresentou temperatura da ordem de 50oC, valor que não compromete sua operacionalidade.

Two mathematical models were developed using the finite element technique to evaluate the heat loss of slabs to be hot charging when transported and stored with or without a thermal insulation system. THIS ASSESSMENT was intended to give observed further that the external face of the insulation system showed temperature of 50°C, a value that does not compromise its usefulness. 
subsidies for a study of economic viability of applying thermal insulation of slabs in order to increase the temperature and the participation of hot charging in the line of Usiminas’ Hot Strip Mill. The validation of the developed model showed fairly consistent results with the values measured on the production line. The simulations showed that the number of slabs stored and insulated, from the slab yard at Steelmaking Shop to the heating furnace at Hot Strip Mill, had a heat loss 20% lower than in the condition of cooling without isolation. It was observed further that the external face of the insulation system showed temperature of 50°C, a value that does not compromise its usefulness.


Keywords

Modelagem matemática; Elementos finitos; Hot charging.

Mathematical models; Finite element; Hot charging.