SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL DO PROCESSO DE REAQUECIMENTO DE PLACAS EM FORNOS DE VIGA MÓVEL
COMPUTER SIMULATION OF SLAB REHEATING PROCESS IN WALKING BEAM FURNACES
Santos, Antônio Adel dos; Schiavo, Camila Pessanha; Giacomin, Cristóvão Nery
http://dx.doi.org/10.4322/tmm.00501007
Tecnol. Metal. Mater., vol.5, n1, p.35-39, 2008
Resumo
Foi desenvolvido um aplicativo de simulação do processo de reaquecimento de placas em fornos de viga móvel, para cálculo da evolução térmica da placa, da espessura da carepa formada e da solubilização de elementos microligantes do aço. O núcleo do simulador é um modelo matemático de aquecimento da placa, no qual a solução numérica das equações de transferência de calor foi obtida pelo método de volumes finitos. Todas as variáveis que influem no aquecimento, tais como condições operacionais, dimensões e qualidade da placa, além de parâmetros construtivos do forno, são considerados. O aplicativo foi codificado em VB 6.0, com interfaces amigáveis, e permite o cálculo direto do aquecimento, dadas as condições de forno, ou o cálculo inverso das temperaturas de zona necessárias para se atingir a temperatura visada de desenfornamento. O simulador tem grande potencial na otimização do processo de reaquecimento em termos de consumo de combustível, produtividade e ajuste de propriedades mecânicas finais dos produtos.
Palavras-chave
Forno de reaquecimento, Modelo matemático, Simulação computacional
Abstract
A computer simulator of walking beam reheating furnaces that predicts slab temperature evolution, scale thickness and dissolution of microalloying elements in steel has been developed. The core of the simulator is a slab heating mathematical model in which the heat transfer equations were solved numerically by the finite volume method. All variables influencing slab heating, such as operating conditions, dimensions and quality of slab besides furnace design are considered. The software was coded in VB 6.0 language so as to provide friendly interfaces, and permits either direct calculation of heating curves, given the furnace operating conditions, or the inverse calculation of zone temperatures in order to achieve a target discharging slab temperature. The simulator has a great potential for process optimisation in terms of fuel consumption, productivity and adjustment of final mechanical properties.
Keywords
Reheating furnace, Mathematical modelling, Computer simulation
References
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