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INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA NA GERAÇÃO DE TENSÕES TERMOMECÂNICAS EM REFRATÁRIOS ATRAVÉS DE SIMULAÇÃO POR ANÁLISE DE ELEMENTOS FINITOS

INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA NA GERAÇÃO DE TENSÕES TERMOMECÂNICAS EM REFRATÁRIOS ATRAVÉS DE SIMULAÇÃO POR ANÁLISE DE ELEMENTOS FINITOS

Authorship

JESUS, REYNALDO PEREIRA DE; NORONHA, REINALDO TITO TEIXEIRA

JESUS, REYNALDO PEREIRA DE

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NORONHA, REINALDO TITO TEIXEIRA

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DOI

10.5151/2594-5300-26Aciaria-545-562

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Abstract

A incidência de vazamentos de base durante o lingotamento convencional indireto ainda é um fato constante dentro das Aciarias brasileiras. Dentre as causas identificadas usualmente estão problemas de montagem e ruptura de tijolos refratários. Em relação ao comportamento dos tijolos foram investigadas as razões para o acúmulo de tensões termomecânicas devido ao lingotamento indireto, através da Análise de Elementos Finitos. Observou-se um acúmulo de tensões termomecânicas a meia altura dos tijolos. Como alternativa propôs-se a alteração na geometria, através do arredondamento de arestas. A conformação de tijolos com raios de curvatura nos vértices proporciona uma redução de 80% das tensões térmicas acumuladas nesses pontos, devido ao degrau de temperatura, e 8,5% na região de ruptura dos canais, comparativamente a tijolos com vértices retangulares. O comportamento térmico dos tijolos não se altera devido a essa mudança na geometria, não comprometendo portanto o processo siderúrgico em panelas.

A incidência de vazamentos de base durante o lingotamento convencional indireto ainda é um fato constante dentro das Aciarias brasileiras. Dentre as causas identificadas usualmente estão problemas de montagem e ruptura de tijolos refratários. Em relação ao comportamento dos tijolos foram investigadas as razões para o acúmulo de tensões termomecânicas devido ao lingotamento indireto, através da Análise de Elementos Finitos. Observou-se um acúmulo de tensões termomecânicas a meia altura dos tijolos. Como alternativa propôs-se a alteração na geometria, através do arredondamento de arestas. A conformação de tijolos com raios de curvatura nos vértices proporciona uma redução de 80% das tensões térmicas acumuladas nesses pontos, devido ao degrau de temperatura, e 8,5% na região de ruptura dos canais, comparativamente a tijolos com vértices retangulares. O comportamento térmico dos tijolos não se altera devido a essa mudança na geometria, não comprometendo portanto o processo siderúrgico em panelas.