Title

DESENVOLVIMENTO E APLICAÇÃO DE UM SIMULADOR COMPUTACIONAL DO RESFRIAMENTO ACELERADO DE CHAPAS GROSSAS NA USIMINAS

DEVELOPMENT AND APPLICATION OF COMPUTER SIMULATION OF ACCELERATED COOLING PROCESS OF HEAVY PLATES AT USIMINAS

Authorship

Giacomin, Cristóvão Nery; Santos, Antônio Adel dos

Giacomin, Cristóvão Nery

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Santos, Antônio Adel dos

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DOI

10.5151/2594-5335-23924

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Abstract

Mostra-se neste trabalho o desenvolvimento e aplicação preliminar de uma ferramenta para simulação computacional do processo de resfriamento acelerado na Linha de Chapas Grossas da Usiminas, em Ipatinga. Esse simulador permite o cálculo da evolução térmica do laminado desde o último passe até o final do resfriamento, fornecendo as taxas de resfriamento e o perfil de temperatura ao longo da espessura. Foram desenvolvidos modelos matemáticos de resfriamento baseados nos fenômenos de transferência de calor e no perfil de velocidades do laminado ao longo do processo. O simulador foi desenvolvido numa plataforma visual e estruturado como um simulador off line. Todas as características e variáveis dos equipamentos e de processo estão disponíveis em banco de dados. As interfaces de interação com o usuário, HMIs, do simulador, foram desenvolvidas considerando o conceito de usabilidade de software, ressaltando a facilidade de navegação, mensagens e padronização. Aplicações preliminares têm sido relevantes para o aprimoramento do processo de resfriamento acelerado e para o desenvolvimento de novos aços demandados para aplicações em transporte de óleo e gás.

This work shows the development and preliminary application of a tool for computer simulation of the accelerated cooling process in Usiminas Plate Mill Line at Ipatinga. This simulator allows to calculate the thermal evolution from the last pass in the finishing mill until the end of the cooling line, giving the cooling rates and temperature profile through thickness. Mathematical models of cooling were developed based on heat transfer phenomena of and velocity profile of the as-rolled plate during the process. The simulator was developed in a visual platform and structured as an off line simulator. All the features and process variables are stored in database. The human machine interfaces were developed using the concept of software usability, with focus on ease navigation, messages and standardization. Preliminary applications have been relevant to the improvement of the accelerated cooling process and for development of new steels grades required for application in oil and gas industry.

Keywords

Simulação computacional; Resfriamento acelerado; Laminação de chapas grossas.

Computer simulation; Accelerated cooling; Plate rolling.