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Tipo do documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States
Título: Desenvolvimento de um modelo matemático e computacional de um forno de recozimento
Título(s) alternativo(s): Development of a mathematical and computational model of an annealing furnace
Autor(es): Carvalho, Solidônio Rodrigues de
Primeiro orientador: Guimarães, Gilmar
Primeiro membro da banca: Silva, Sandro Metrevelle Marcondes de Lima e
Segundo membro da banca: Ribeiro, Carlos Roberto
Terceiro membro da banca: Balsamo, Paulo Sergio de Sairre
Resumo: Neste trabalho apresenta-se o desenvolvimento de um modelo matemático e computacional capaz de simular e controlar o processo de recozimento de tiras de aço silício no interior de um forno tipo túnel. A metodologia proposta simula o processo de combustão no alto-forno e o aquecimento da tira de aço que se move em seu interior. O algoritmo computacional de simulação e controle do forno RB2 (SIMCO - RB2) permite ao usuário a reprodução do processo de combustão, prevendo a composição, vazão e massa das fumaças a partir de parâmetros medidos no forno como vazão, pressão, temperatura e composição dos gases combustíveis. O programa também calcula a temperatura adiabática de chama e a temperatura de “set-point” no interior de cada zona do forno. Por fim, o usuário tem acesso à distribuição de temperatura na tira de aço em qualquer instante ou posição no interior do forno. Para se garantir a precisão do simulador, um procedimento de calibração do software, determinando o rendimento do recuperador de calor, do forno e do processo de combustão a partir de parâmetros medidos no forno é necessário. Esse processo de calibração, bem como a eficiência da metodologia proposta são apresentados através da análise de três testes experimentais nos quais modificam-se as condições no interior do forno. O software SIMCO -RB2 apresenta-se como uma ferramenta eficiente e poderosa para a simulação do processo de recozimento de chapas metálicas.
Abstract: This study presents the development of a mathematical and computational model í°r ,Qn and controlling of an annealing process of silicium Steel strip that occurs in d ing d w industrial furnace. Both the combustion process and the strip heating are simulate □ n* erfo energy and mass balances inside the industrial furnace. These balances are H g3$ considering important variables such as composition, temperature and pressbfe r nC®®' components, adiabatlc flame and environmental temperature. Besides the ba^ optimization technique is implemented in order to estimate the temperature distribUtlO^iz(35 strip at any time. The optimization technique used is the golden section algorithm a least square error function based on difference of the experimental and temperature in two different locations of the strip. All steps of the software devel^^e presented hera: the combustion and annealing process, the energy and mass bala1106 s„jíe<> fundamentais of the optimization process. The efficiency of the software is then den’»1’ ü(,us through an analysis and application of data acquired from operational conditions in annealing lines of a Steel Company. This study is concluded showing a discussio" & uncertainty and error sources the can be present in the resuits The software S>MC°' seems to be a very powedui tool in the simuiation of metal annealing processes.
Palavras-chave: Forno
Otimização
Recozimento
Combustão
Temperatura
Industrial oven
Optimization
Annealing
Combustion
Temperature
Área(s) do CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
País: Brasil
Editora: Universidade Federal de Uberlândia
Programa: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Referência: CARVALHO, Solidônio Rodrigues de. Desenvolvimento de um modelo matemático e computacional de um forno de recozimento. 2003. 94 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2003.18
Identificador do documento: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2003.18
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/27601
Data de defesa: 2003
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