Maximização da eficiência de dessulfuração do gusa líquido num reator Kanbara.

Simple item page
dc.contributor.advisorSilva, Carlos Antônio dapt_BR
dc.contributor.authorLemos, Leandro Rocha
dc.date.accessioned2013-04-18T13:29:50Z
dc.date.available2013-04-18T13:29:50Z
dc.date.issued2011
dc.description.abstractNeste estudo procurou-se avaliar o comportamento metalúrgico de um Reator Kanbara (KR) no que se refere à dessulfuração. Nestes reatores a velocidade do processo depende fortemente do grau de dispersão do reagente no metal líquido, de modo que foi determinada a influência dos principais parâmetros operacionais, que são: profundidade de imersão, velocidade de rotação, geometria e excentricidade do impulsor sobre a taxa de dispersão do agente dessulfurante no gusa líquido. Para tanto utilizou-se um modelo físico em escala 1:7 de um reator industrial de 315 toneladas. Menores profundidades de imersão e maiores velocidades de rotação do agitador mecânico, aumentam a taxa de dispersão das partículas dessulfurantes; maior a diferença de densidade entre partículas e banho menor o grau de dispersão; estas influências foram quantificadas, tal como aquela da descentralização do impulsor. As limitações para que se alcance um maior grau de dispersão e logo de velocidade de dessulfuração estão relacionadas à taxa de respingos e projeções dos particulados, os quais devem ser mínimos, pois geram danos à segurança operacional. Foram conduzidas simulações numéricas via CFD (Computational Fluid Dyamics) do processo de dispersão, os quais produziram resultados comparáveis aos do modelo físico. Sob condições industriais, prevê-se que o coeficiente de transferência de massa apresente forte dependência com a velocidade de rotação e descentralização do agitador mecânico. Nota-se também que a distribuição de valores de coeficiente de transferência de massa não é uniforme ao longo do reator, os maiores valores se concentrando nas regiões à frente das palhetas do impulsor. Apesar da evidente não uniformidade da dispersão de partículas dessulfurantes e de coeficientes de transferência de massa, dados relativos a mais de 600 corridas industriais foram analisados utilizando-se um modelo macroscópico o qual assume distribuição espacial uniforme destas variáveis. Existe boa concordância entre resultados industriais e aqueles previstos pelo modelo, de modo que este pode ser utilizado para análises exploratórias.pt_BR
dc.description.abstractenThis study has the objective to evaluate the metallurgical behavior of a Kanbara Reactor (KR) with respect to desulphurisation. In this reactor, the velocity of process depends strongly on the degree of dispersion of the desulfurizing reagent in the hot metal. Hence the influence of main operating parameters such as immersion depth, rotational speed, geometry, eccentricity of the stirrer on the dispersion rate of the desulphurizer was evaluated in a 1:7 scale physical model of a 315 ton industrial reactor. Smaller depth of immersion and higher speeds of stirrer rotation, increase the rate of particles dispersion; the greater the difference between densities of liquid and particles, smaller is the dispersion degree. These influences have been quantified. The eccentricity of the stirrer also influences a greater degree of dispersion and desulfurization seem to be related to the rate of splashing and projection of liquid, that should be kept to a minimum for safety reasons. Numerical simulations in respect of dispersion process were conducted with CFD (Computational Fluid Dynamics), software which resulted in data comparable to the physical model. Under industrial conditions, it is suggested that the coefficient of mass transfer presents strong dependence with velocity of rotation and eccentricity of the stirrer. Also the distribution of mass transfer coefficient values is not uniform throughout the reactor, and the highest values were found in the regions right ahead of the impeller blades. Despite of the obvious non uniformity of particle dispersion and mass transfer coefficients, data of 600 heats from Kanbara Reactor were analyzed using a macroscopic model, which assumes uniform spatial distribution of these variables. There is a good agreement between industrial results and those predicted by the model, so that it can be used for exploratory analysis.
dc.identifier.citationLEMOS, L. R. Maximização da eficiência de dessulfuração do gusa líquido num reator Kanbara. 2011. 77 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2011.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2771
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.publisherPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.pt_BR
dc.subjectDessulfuraçãopt_BR
dc.subjectReatorpt_BR
dc.subjectGusa líquidopt_BR
dc.subjectDesulphurationpt_BR
dc.titleMaximização da eficiência de dessulfuração do gusa líquido num reator Kanbara.pt_BR
dc.typeDissertacaopt_BR
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
DISSERTAÇÃO_ MaximizaçãoEficiênciaDessulfuração.pdf
Size:
5.28 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description:
Download
Collections
REDEMAT - Mestrado (Dissertações)