Title

MODELAGEM E SIMULAÇÃO DA DISTRIBUIÇÃO DE CARGA DE PELOTAS CRUAS

MODELING AND SIMULATION OF GREEN PELLET LOADING DISTRIBUTION

Authorship

Carvalho, Rodrigo Magalhaes de

Carvalho, Rodrigo Magalhaes de

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DOI

10.5151/2594-357X-34523

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Abstract

A PERMEABILIDADE NO FORNO DE ENDURECIMENTO É O PRINCIPAL FATOR PARA GARANTIR UMA MELHOR QUEIMA E, CONSEQUENTEMENTE, MELHOR QUALIDADE FÍSICA DAS PELOTAS E MENOR CONSUMO ENERGÉTICO DA OPERAÇÃO. A DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA DA CARGA DE PELOTAS DA SAÍDA DO PELOTAMENTO ATÉ A ALIMENTAÇÃO DO FORNO DE ENDURECIMENTO É UM DOS FATORES QUE PODE INFLUENCIAR NA PERMEABILIDADE DO LEITO. DADA A DIFICULDADE DE SE LIDAR COM O FLUXO GRANULAR DAS PELOTAS, FAZ SE NECESSÁRIO O DESENVOLVIMENTO DE UM MODELO CAPAZ DE PREVER AS CARACTERÍSTICAS DO MATERIAL ALIMENTADO AO FORNO. PARA ISSO, UM MODELO FENOMENOLÓGICO DE CARREGAMENTO DE PELOTAS CRUAS FOI DESENVOLVIDO E VALIDADO COM O MÉTODO DOS ELEMENTOS DISCRETOS (DEM). O MODELO DE CARREGAMENTO PERMITE, COM MENOR CUSTO COMPUTACIONAL, OTIMIZAR O PERFIL DO LEITO DE PELOTAS COM AJUSTES DOS POSICIONAMENTOS E VELOCIDADE DAS CORREIAS TRANSPORTADORAS.

THE PERMEABILITY IN THE INDURATING FURNACE IS THE MAIN FACTOR THAT ENSURES A BETTER FIRING AND, CONSEQUENTLY, BETTER PHYSICAL QUALITY OF THE FIRED PELLETS AND LOWER THERMAL CONSUMPTION. THE SIZE DISTRIBUTION OF THE PELLETS FROM THE BALLING PLANT TO THE FURNACE INFLUENCES THE PERMEABILITY OF THE BED IN THE INDURATING FURNACE. GIVEN THE DIFFICULTIES IN DEALING WITH THE GRANULAR FLOW OF THE PELLETS, THERE IS A NEED FOR THE DEVELOPMENT OF A MODEL THAT ALLOWS FOR PREDICTIONS OF FLOW CHARACTERISTICS ON THE FURNACE FEED. IN ORDER TO ACHIEVE THIS, A PHENOMENOLOGICAL MODEL FOR THE GREEN PELLETS HANDLING WAS DEVELOPED AND VALIDATED USING THE DISCRETE ELEMENT METHOD (DEM). THIS NEW PELLET HANDLING MODEL, WHICH DEMANDS MUCH LOWER COMPUTATIONAL COST THAN DEM SIMULATIONS, ALLOWED FOR THE OPTIMIZATION OF THE PELLET BED PROFILE IN CONVEYOR BELTS AND IN THE FEED OF THE INDURATION FURNACE, BY CHANGES IN CONVEYOR BELT LAYOUT AND SPEED.

Keywords

Pelota crua; Manuseio de materiais; Distribuição de carga; Método dos Elementos Discretos

Green Pellets; Material handling; Load distribution; Discrete Element Method