Title

DETERMINAÇÃO DO PERFIL DE CARGA EM ALTO-FORNO COM PLACAS MÓVEIS POR MEIO DA SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL

DETERMINATION OF LOADING PROFILE IN BLAST FURNACE WITH MOBILE PLATES THROUGH COMPUTER SIMULATION

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Reis, Leonardo Camilo dos; Gandra, Beatriz Fausta; Carvalhido, Adriano Cesar

Reis, Leonardo Camilo dos

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Gandra, Beatriz Fausta

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Carvalhido, Adriano Cesar

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DOI

10.5151/2594-357X-34165

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Abstract

O CONHECIMENTO PRÉVIO DO PERFIL DE DEPOSIÇÃO DA CARGA METÁLICA E DO COQUE EM ALTOS-FORNOS, MEDIANTE A UTILIZAÇÃO DE PLACAS MÓVEIS, É DE FUNDAMENTAL IMPORTÂNCIA PARA CONTROLE DA DISTRIBUIÇÃO DA CARGA NO SEU INTERIOR. NESTE ESTUDO FOI AVALIADA, POR MEIO DE SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL, A DISTRIBUIÇÃO DE CARGA NO INTERIOR DO ALTO-FORNO 3 DA USIMINAS EM FUNÇÃO DE DIFERENTES POSIÇÕES DAS PLACAS MÓVEIS. A SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL DO CARREGAMENTO DO ALTO-FORNO 3 FOI REALIZADA POR MEIO DA TÉCNICA DE MODELAGEM DE ELEMENTOS DISCRETOS, QUE PERMITE AVALIAR A MOVIMENTAÇÃO DE MATERIAIS PARTICULADOS. UTILIZANDO VALORES REAIS OBTIDOS ATRAVÉS DA MEDIÇÃO DA DISPERSÃO DA CARGA NO ALTO-FORNO FOI REALIZADA A CALIBRAÇÃO DOS COEFICIENTES DE ATRITO E DE ROLAMENTOS DAS PARTÍCULAS ENVOLVIDAS E, CONSEQUENTEMENTE, A VALIDAÇÃO DO MODELO COMPUTACIONAL. COM O MODELO VALIDADO, FOI DETERMINADA A DISTRIBUIÇÃO DA CARGA NO INTERIOR DO ALTO-FORNO 3 EM FUNÇÃO DE DIFERENTES POSIÇÕES DAS PLACAS MÓVEIS. OS RESULTADOS DAS SIMULAÇÕES EVIDENCIARAM ALTERAÇÕES NAS DISTRIBUIÇÕES DAS CARGAS METÁLICAS E DE COQUE. FOI TAMBÉM POSSÍVEL IDENTIFICAR NOVAS POSIÇÕES DAS PLACAS MÓVEIS QUE PERMITIRAM UMA MELHOR ESTABILIDADE OPERACIONAL AO ALTO-FORNO 3

PRIOR KNOWLEDGE OF METALLIC AND COKE LOADING PROFILE USING MOVING PLATES IS IMPORTANT FOR CONTROLLING THE LOADING DISTRIBUTION WITHIN IN BLAST FURNACES. THE PRESENT STUDY EVALUATED, THROUGH COMPUTER SIMULATION, THE LOAD DISTRIBUTION INSIDE THE USIMINAS BLAST FURNACE 3 AS A FUNCTION OF DIFFERENT POSITIONS OF THE MOVING PLATES. THE COMPUTER SIMULATION OF THE BLAST FURNACE 3 LOADING WAS PERFORMED USING THE DISCRETE ELEMENT MODELING TECHNIQUE, WHICH ALLOWS THE EVALUATION OF THE BEHAVIOR OF PARTICULATE MATERIALS. USING ACTUAL VALUES OBTAINED BY MEASURING THE DISPERSION OF THE LOADING IN THE BLAST FURNACE, IT WAS POSSIBLE TO CALIBRATE THE FRICTION OF THE PARTICLES INVOLVED AND, CONSEQUENTLY, THE COMPUTATIONAL MODEL WAS VALIDATED. WITH THE VALIDATED MODEL, THE LOAD DISTRIBUTION WITHIN THE BLAST FURNACE 3 WAS DETERMINED AS A FUNCTION OF DIFFERENT POSITIONS OF THE MOVING PLATES. THE RESULTS OF THE SIMULATION SHOWED CHANGES IN THE COKE AND METALLIC LOAD DISTRIBUTION AS A FUNCTION OF THE POSITION OF THE MOVING PLATES. THROUGH THE RESULTS FOUND BY THE COMPUTER SIMULATION, IT WAS POSSIBLE TO IDENTIFY NEW POSITIONS FOR THE MOVING PLATES THAT ALLOWED A BETTER OPERATIONAL STABILITY TO THE BLAST FURNACE 3

Keywords

Alto-Forno; Placas Móveis; Simulação computacional; Partículas

Blast Furnace; Moving Plates; Computer simulation; Particles