Título

PREVISÃO DA EVOLUÇÃO TÉRMICA DURANTE A LAMINAÇÃO A QUENTE DOS AÇOS

PREDICTION OF TEMPERATURE EVOLUTION DURING HOT ROLLING OF STEELS

Autoria

Antônio Adel dos Santos; Cristóvão Nery Giacomin; Bruno Alves Resende

DOI

10.5151/1983-4764-25590

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Resumo

O controle da temperatura é fundamental no processo de laminação a quente dos aços, motivando a dedicação de esforços em estudos sobre a transferência de calor e na aplicação de melhorias operacionais. Neste sentido, o objetivo deste trabalho é apresentar o desenvolvimento, os resultados e as aplicações de modelos de cálculo da evolução de temperatura do aço durante a laminação a quente, desde o reaquecimento da placa até o produto laminado e resfriado na forma de chapas. São mostradas formulações matemáticas, métodos numéricos de solução usados, validação dos cálculos e a contribuição dos modelos para o entendimento e melhoria de processo. Todo esse desenvolvimento foi baseado em trabalhos realizados na Usiminas, nos últimos anos, cuja fundamentação teórica, buscada na literatura, foi adaptada e validada de acordo com as especificidades de cada linha. Além disso, os modelos foram implantados como simuladores offline, tornando prática sua aplicação pelos analistas de processo. São mostrados exemplos de cálculo do aquecimento de placas, da evolução térmica das placas nos fornos até a entrada dos laminadores, e da evolução do esboço durante a laminação de chapas grossas.

 

Temperature control is of paramount importance during hot rolling of steel, thus motivating the application of efforts on both heat transfer investigations and improvement of operating practices. Therefore, the aim of this work is to present the development, results and application examples of modeling the temperature evolution of steel during hot rolling, from the slab reheating process up to the as rolled product after its cooling. Basic features are shown such as model formulations, numerical methods, validations and their contribution to the process understanding and improvement. All the work was based on recent development carried out at Usiminas. The theoretical background found in literature was adapted and fitted to each processing line particularity. In addition, the models were implemented as offline simulation tools, making easy their use for technical staff. Examples are given of the slab reheating process, thermal evolution of slabs from the furnace up to the first rougher and the temperature change during hot rolling of plates.

Palavras-chave

Laminação a quente; Evolução térmica; Modelo matemático

Hot rolling; Temperature evolution; Mathematical models