Title

MODELO MULTIDIMENSIONAL DE AVALIAÇÃO DO DESGASTE DE CADINHO DE ALTO-FORNO

BLAST FURNACE HEARTH MULTIDIMENSIONAL WEARING MODEL

Authorship

Bastos, Henrique Guilherme Lucas; Castro, Luiz Fernando Andrade de

Bastos, Henrique Guilherme Lucas

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Castro, Luiz Fernando Andrade de

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DOI

10.5151/2594-357x-0096

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Abstract

A campanha dos altos-fornos tem sido determinada pela duração do revestimento refratário do cadinho, desta forma, é muito importante um acompanhamento sistemático da evolução do desgaste, para se evitar interromper prematuramente a campanha ou estendê-la até um limite seguro. A medição do refratário remanescente e da camada agregada é difícil de ser realizada diretamente durante o funcionamento do forno, com isso o modelo matemático de transferência de calor é uma ferramenta poderosa para quantificar o desgaste baseada na avaliação da isoterma de 1150°C. Neste trabalho, um modelo de avaliação de desgaste simétrico axialmente de transferência de calor baseado no método de elemento finito e o método interativo Gauss-Newton foi desenvolvido. Os resultados de simulação baseados no modelo com o propósito de avaliação do desgaste do cadinho do alto- forno 1 da Gerdau Acominas, se mostraram bastante coerentes, evidenciando ser uma ferramenta poderosa para qual foi proposto.

Blast furnace campaign has been determined by hearth refractory line lifetime, this way, it is very important a systematic follow up of wearing evolution to avoid to interrupt the campaign prematurely or to extend it until a safe limit. The refractory thickness measurement and skull thickness is difficult to be carried out directly during the blast furnace operation, with that the mathematical heat transfer model is a powerful tool to quantify the wearing based on the evaluation of the 1150 oC isotherm. In this work, a heat transfer axially symmetrical wear model based on finite element method and the Gauss-Newton interactive method were developed. The simulation results based in the model with the purpose to evaluate the Gerdau Açominas blast furnace 1 hearth wearing were shown quite coherent, evidencing to be a powerful tool to be used.

Keywords

Alto-forno; Cadinho; Modelo de desgaste; Elementos finitos

Blast furnace; Hearth; Model; FEM.