Title

SISTEMA DE VISUALIZAÇÃO GRÁFICA TRIDIMENSIONAL DE AVALIAÇÃO DO DESGASTE DO REFRATÁRIO DE CADINHO DO ALTO-FORNO

SYSTEM OF TRIDIMENSIONAL GRAPHICAL VISUALIZATION OF ASSESSMENT OF EROSION OF THE BLAST FURNACE HEARTH REFRACTORY

Authorship

Vitorino, Thiago Arreguy Silva; Bastos, Henrique Guilherme Lucas

Vitorino, Thiago Arreguy Silva

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Bastos, Henrique Guilherme Lucas

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DOI

10.5151/2594-5335-0049

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Abstract

A integridade do refratário do cadinho de alto-forno é primordial para a continuidade de sua campanha, ou seja, sem interrupções de longo prazo, como por exemplo, a troca de refratário do cadinho. Neste trabalho, relata-se o desenvolvimento e a implementação de um software de visualização gráfica tridimensional baseado em um modelo computacional de elementos finitos. Software este, que avalie e monitore o desgaste do refratário do cadinho e possibilite tomada de decisão a respeito da programação da reforma do mesmo, de forma a evitar a interrupção prematura da sua campanha ou estendê-la até um limite seguro de sua operação. Utilizou-se de técnicas de elementos finitos para construir um modelo computacional que representa o modelo matemático de transferência de calor do cadinho, que por sua vez é baseado na avaliação da isoterma de 1150°C, que é a temperatura de solidificação do ferro gusa. Para a implementação do sistema utilizou-se o software Borland C++ Builder 6.0 como plataforma de desenvolvimento e, para os desenhos tridimensionais, fez-se uso da biblioteca gráfica OpenGL. O grande diferencial deste projeto é a visualização gráfica tridimensional on-line da avaliação do desgaste do refratário do cadinho, assim como consultas de dados históricos.

The integrity of blast furnace hearth refractory is primordial for the continuity of its campaign, it means, without long time interruptions, for example, the changing of the refractory. In this work, the development and the implementation of software with three-dimensional graphic visualization it’s reported. That software based on a computational model of finite elements evaluates and monitors the erosion of the refractory. Also, it makes possible taking decision as to the planning of its own reform, in order to avoid the premature interruption of its life campaign or spread it out up to a safe limit in its operation. Techniques of finite elements were used to make a computational model that represents the mathematical model of heat transfer from the hearth refractory. In its turn, the model is based on evaluating the 1150°C isotherm, which is the temperature of solidification for the pig iron. For the implementation of the system, the software Borland C++ Builder 6.0 was used as platform of development and, as the three-dimensional drawer, the graphic library OpenGL was. The three-dimensional graphic visualization on-line of the evaluation of the hearth refractory erosion, as well consults of historical data, is a great differential of this project.

Keywords

Desgaste do cadinho; Transferência de calor; Modelo computacional; Método de elementos finitos.

Hearth erosion; Heat transfer; Computer model; Finite element method.