Otimização dos elementos basculantes do sistema pré-aquecedor de um forno EOF utilizando o método de elementos finitos
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Data
2019-12-11
Autores
Orientador
Silva, Fernando de Azevedo 
Coorientador
Pós-graduação
Curso de graduação
Engenharia Mecânica - FEG
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
Os fornos EOF de produção de aço, dentre outras características, reaproveitam do calor
liberado da carga para pré-aquecer a sucata metálica que será utilizada no processo, utilizando
para tal os sistemas pré-aquecedores, os quais são compostos de elementos basculantes
refrigerados. Neste presente trabalho é desenvolvido um projeto de otimização desses
elementos, com o objetivo de se aumentar a vida útil deles. Identificadas as principais causas
das falhas de operação, foi desenvolvido um novo projeto (com a utilização de uma
ferramenta de modelagem CAD 3D) a fim de se amenizar os efeitos destas. Em seguida foram
realizadas simulações computacionais estruturais estáticas e fluidodinâmicas (baseadas no
método de elemento finitos) para se avaliar o desempenho dos projetos original e otimizado.
Os resultados obtidos expressaram uma considerável melhora tanto na resistência mecânica,
quanto na capacidade de refrigeração do projeto otimizado, o que indica que este terá uma
vida útil maior quando em operação
Resumo (inglês)
EOF steelmaking furnaces, among other features, reuse the heat released from liquid steel to
preheat the metal scrap that will be used in the process, using the preheat systems, which are
composed of rotary cooling elements. In this work is developed a project to optimize these
elements, in order to extend their service life. Identified the main causes of the operation
failures, it was developed a new project (using a CAD drawing software) to soften their
effects. Then static structural and fluid dynamics computational simulations were performed
(based on the finite element method) to evaluate the performance of the original and
optimized designs. The results expressed a considerable improvement in both mechanical
strength and cooling capacity of the optimized design, which indicates that it will have a
longer service life when in operation
Descrição
Idioma
Português