DSpace/Manakin Repository

Modelagem e simulação de um forno rotativo utilizado para o endurecimento de pelotas de minério de ferro

Mostrar registro simples

dc.creator.ID CAVALCANTE, J. N. A. pt_BR
dc.creator.Lattes http://lattes.cnpq.br/2207516624864508 pt_BR
dc.contributor.advisor1 RAMOS, Wagner Brandão.
dc.contributor.advisor1ID RAMOS, W. B. pt_BR
dc.contributor.advisor1Lattes http://lattes.cnpq.br/1563787088122435 pt_BR
dc.contributor.referee1 BRITO, Romildo Pereira.
dc.contributor.referee2 BRITO, Karoline Dantas.
dc.contributor.referee3 CORDEIRO, Gardênia Marinho.
dc.description.resumo Pelotas de minério de ferro são processadas termicamente em fornos industriais, sendo esse processo fundamental para a obtenção da adequada resistência mecânica das mesmas. Todas as propriedades dos aglomerados são obtidas durante a etapa de queima, sendo decisiva para a qualidade do produto final. Na indústria atual, existem alguns sistemas utilizados no endurecimento de pelotas de minério de ferro por meio da queima. Dentre esses sistemas, o forno rotativo se destaca, uma vez que possui alta eficiência energética, e sua estrutura contribui para o reaproveitamento da energia térmica proveniente de etapas posteriores. Isso permite que a pelota alcance elevadas temperaturas, consumindo menos combustível em comparação a outros sistemas de mesmo propósito. Processos industriais de grande porte exigem cada vez mais o uso da tecnologia no auxílio do controle e na manutenção da qualidade do produto oferecido. É de extrema importância estudar e avaliar os impactos causados ao aplicar mudanças em um processo já em operação. Para isso, a modelagem e simulação de processos, através de modelos numéricos obtidos a partir de dados de plantas, tornam-se ferramentas adequadas. O presente trabalho apresenta um modelo numérico representativo de um forno rotativo utilizado por uma empresa siderúrgica, desenvolvido em linguagem Python. O objetivo principal do modelo é permitir, por meio de equações fenomenológicas, simular, prever e avaliar os perfis de temperatura dos principais componentes envolvidos no processo: a pelota e os gases de arraste para troca térmica, além de levar em consideração as paredes do forno e os combustíveis usados como fonte energética. Os resultados obtidos pelo modelo para os perfis térmicos foram comparados com os dados reais de temperatura da pelota na entrada e saída do forno, que foram obtidos da planta. Os resultados mostraram valores bastante aproximados, indicando que o modelo representa bem o processo, com um erro de desvio de aproximadamente 4%. pt_BR
dc.publisher.country Brasil pt_BR
dc.publisher.department Centro de Ciências e Tecnologia - CCT pt_BR
dc.publisher.program PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA pt_BR
dc.publisher.initials UFCG pt_BR
dc.subject.cnpq Engenharia Química pt_BR
dc.title Modelagem e simulação de um forno rotativo utilizado para o endurecimento de pelotas de minério de ferro pt_BR
dc.date.issued 2023-10-02
dc.description.abstract Iron ore pellets are thermally processed in industrial furnaces, and this process is crucial for achieving the proper mechanical strength. All the properties of the agglomerates are obtained during the firing stage, which is decisive for the quality of the final product. In the current industry, there are several systems used for hardening iron ore pellets through firing. Among these systems, the rotary kiln stands out due to its high energy efficiency, and its structure contributes to the reuse of thermal energy from later stages. This allows the pellet to reach high temperatures, consuming less fuel compared to other systems with the same purpose. Large-scale industrial processes increasingly demand the use of technology to assist in controlling and maintaining product quality. It is of utmost importance to study and evaluate the impacts caused by making changes to a process already in operation. For this purpose, process modeling and simulation, using numerical models derived from plant data, become suitable tools. This work presents a numerical model representing a rotary kiln used by a steel company, developed in the Python language. The main objective of the model is to allow, through phenomenological equations, the simulation, prediction, and evaluation of temperature profiles of the main components involved in the process: the pellet and the drag gases for thermal exchange, in addition to considering the furnace walls and the fuels used as an energy source. The results obtained by the model for the thermal profiles were compared with the actual temperature data of the pellet at the entrance and exit of the furnace, obtained from the plant. The results showed very close values, indicating that the model accurately represents the process, with an approximate deviation error of 4%. pt_BR
dc.identifier.uri http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/36849
dc.date.accessioned 2024-07-25T13:15:33Z
dc.date.available 2024-07-25
dc.date.available 2024-07-25T13:15:33Z
dc.type Dissertação pt_BR
dc.subject Pelota pt_BR
dc.subject Perfil Térmico pt_BR
dc.subject Forno Rotativo pt_BR
dc.subject Modelagem pt_BR
dc.subject Pellet pt_BR
dc.subject Thermal Profile pt_BR
dc.subject Rotary Kiln pt_BR
dc.subject Modeling pt_BR
dc.rights Acesso Aberto pt_BR
dc.creator CAVALCANTE, Juan Nicolas Andrade.
dc.publisher Universidade Federal de Campina Grande pt_BR
dc.language por pt_BR
dc.title.alternative Modeling and simulation of a rotary furnace used for the hardening of iron ore pellets pt_BR
dc.identifier.citation CAVALCANTE, Juan Nicolas Andrade. Modelagem e simulação de um forno rotativo utilizado para o endurecimento de pelotas de minério de ferro. Sistema composto de poliestireno: uma alternativa para tratamento de águas residuárias. 2023. 55 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologias, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2023. pt_BR


Arquivos deste item

Este item aparece na(s) seguinte(s) coleção(s)

Mostrar registro simples

Buscar DSpace


Busca avançada

Navegar

Minha conta