Title

AVALIAÇÃO E OTIMIZAÇÃO DE EQUIPAMENTOS EMPREGANDO GÁS NATURAL OU COMBUSTÍVEL LÍQUIDO

EVALUATION AND OTIMIZATION OF EQUIPMENTS EMPLOYING NATURAL GAS OR LIQUID FUEL

Authorship

Carneiro, João N. E.; Silva, Bruno Goes e; Nieckele, Angela O.; Naccache, Mônica F.; Gomes, Marcos S. P.

Carneiro, João N. E.

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Silva, Bruno Goes e

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Nieckele, Angela O.

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Naccache, Mônica F.

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Gomes, Marcos S. P.

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DOI

10.5151/2594-3626-0014

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Abstract

A escolha do tipo de combustível a ser usado como fonte de energia para a fusão de alumínio pode ser de extrema importância para o melhor desempenho, assim como maior preservação dos equipamentos. A opção entre combustível líquido ou gasoso pode alterar significativamente aspectos da combustão no interior do forno, como o formato da chama, distribuição de temperatura e fluxo de calor. No presente trabalho, simulações numéricas utilizando o software comercial FLUENT foram realizadas para analisar diferentes casos com dois tipos de combustível: pentano líquido pulverizado e um jato de gás natural, ambos reagindo com oxigênio puro. Os resultados mostraram os possíveis danos causados ao processo, se chamas longas ou muito intensas estiverem presentes, aumentando muitas as temperatures nas paredes e compromentendo o fluxo de calor na superfície do alumínio.

The choice of the type of fuel used as energy source for the aluminum melting can be of extreme importance for a better performance as well as for a greater preservation of the equipments. The option of a liquid or gaseous fuel can significantly alter the combustion aspects inside the furnace, such as the shape of the flame and the distribution of temperature and heat flux. In the present work, numerical simulations were carried out using the commercial package FLUENT, analyzing different cases with two types of fuel: a spray of liquid pentane and a natural gas jet, both reacting with pure oxygen. The results showed the possible damages caused by the process if long or too intense and concentrated flames are present, increasing very much the wall temperatures and compromising the heat flux on the aluminum surface.

Keywords

combustível líquido, Gás natural, fornos industriais.

liquid fuel, Natural gas, Combustion, industrial furnaces