Aplicação de técnicas de fluidodinâmica computacional (CFD) em fornos para a produção de anodos de carbono.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2008
Autor(a) principal: PEREIRA NETO, Antonio Tavernard. lattes
Orientador(a): ALVES, José Jailson Nicácio. lattes, BRITO, Romildo Pereira. lattes
Banca de defesa: MEIER, Henry França., SOUZA, Valter César de.
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
Departamento: Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9924
Resumo: A qualidade do ânodo usado na indústria de alumínio depende fortemente no processo de cozimento. Em geral, é desejável para alcance uma temperatura mais uniforme dentro do ânodo durante o processo de aquecimento. O aquecimento desses anodos na etapa de cozimento é realizado de forma indireta em poços envoltos por tijolos refratários e cobertos por coque de petróleo (para proteção contra oxidação), onde na seção adjacente existem câmaras de combustão, que são formadas por canais de passagem de gases aquecidos que fornecem o calor necessário para o aquecimento dos anodos nos poços. Este calor depende de variáveis como pressão, vazão de ar, quantidade de combustível injetado dentro das câmaras e geometria do poço. O principal objetivo deste estudo é apresentar um modelo computacional capaz de prever a distribuição de temperatura baseado nos parâmetros que fazem parte do processo de cozimento, tal como, juntou fluxo fluido e transferência de calor passageira, queima de voláteis, combustão de diesel, radiação e controle de sistema de controle. As simulações foram feitas usando o CFD comercial CFX10 da ANSYS. Este modelo pode ser usado como uma poderosa ferramenta no desenvolvimento de novos fornos e reajustar modelos existentes.
id UFCG_bca7b67f2c4e2c1c68dc387be08f28d6
oai_identifier_str oai:localhost:riufcg/9924
network_acronym_str UFCG
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
repository_id_str
spelling ALVES, José Jailson Nicácio.ALVES, J. J. N.http://lattes.cnpq.br/7986759552135066BRITO, Romildo Pereira.BRITO, R. P.http://lattes.cnpq.br/5826366544754584MEIER, Henry França.SOUZA, Valter César de.PEREIRA NETO, Antonio Tavernardhttp://lattes.cnpq.br/5201054610951483PEREIRA NETO, Antonio Tavernard.A qualidade do ânodo usado na indústria de alumínio depende fortemente no processo de cozimento. Em geral, é desejável para alcance uma temperatura mais uniforme dentro do ânodo durante o processo de aquecimento. O aquecimento desses anodos na etapa de cozimento é realizado de forma indireta em poços envoltos por tijolos refratários e cobertos por coque de petróleo (para proteção contra oxidação), onde na seção adjacente existem câmaras de combustão, que são formadas por canais de passagem de gases aquecidos que fornecem o calor necessário para o aquecimento dos anodos nos poços. Este calor depende de variáveis como pressão, vazão de ar, quantidade de combustível injetado dentro das câmaras e geometria do poço. O principal objetivo deste estudo é apresentar um modelo computacional capaz de prever a distribuição de temperatura baseado nos parâmetros que fazem parte do processo de cozimento, tal como, juntou fluxo fluido e transferência de calor passageira, queima de voláteis, combustão de diesel, radiação e controle de sistema de controle. As simulações foram feitas usando o CFD comercial CFX10 da ANSYS. Este modelo pode ser usado como uma poderosa ferramenta no desenvolvimento de novos fornos e reajustar modelos existentes.The quality of the anode used in the aluminum industry depends strongly on the baking process. In general, it is desirable to achieve a more uniform temperature inside the anode during the heating process, combined with lower soaking time and energy consumption. The heating of those anodes in the baking stage is accomplished in an indirect way in wrapped up wells for difficult bricks and covered by coke of petroleum (for protection against oxidation), where in the adjacent section combustion chambers exist, that are formed by channels of passage of warm gasses that supply the necessary heat for the heating of the anodes in the wells. This heat depends on variables as pressure, flow of air, amount of fuel injected inside of the furnaces and geometry of the well. The main objective of this study is to present a computational model able to predict the temperature distribution based on the parameters that play a role in the baking process, such as, coupled fluid flow and transient heat transfer, burning of volatiles, fuel combustion, radiation and control system. The simulations were done using the commercial CFD CFX10 from ANSYS. This model can be used as a powerful tool in the development of new furnaces and retrofitting existing ones.Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2019-12-05T18:38:14Z No. of bitstreams: 1 ANTONIO TAVERNARD PEREIRA NETO – DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2008.pdf: 5813521 bytes, checksum: 664aeeb9d820b8de57ef9dd95a969aca (MD5)Made available in DSpace on 2019-12-05T18:38:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ANTONIO TAVERNARD PEREIRA NETO – DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2008.pdf: 5813521 bytes, checksum: 664aeeb9d820b8de57ef9dd95a969aca (MD5) Previous issue date: 2008-06-30CNPqUniversidade Federal de Campina GrandePÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICAUFCGBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTEngenharia QuímicaAnodos de CarbonoFluidodinâmica ComputacionalAlumínioProcesso de CozimentoCarbon AnodesComputational Fluid DynamicsAluminumCooking ProcessAplicação de técnicas de fluidodinâmica computacional (CFD) em fornos para a produção de anodos de carbono.Application of computational fluid dynamics (CFD) techniques in furnaces for carbon anode production.2008-06-302019-12-05T18:38:14Z2019-12-062019-12-05T18:38:14Zhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9924PEREIRA NETO, A. T. Aplicação de técnicas de fluidodinâmica computacional (CFD) em fornos para a produção de anodos de carbono. 2008. 89 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2008. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9924info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALANTONIO TAVERNARD PEREIRA NETO – DISSERTAÇÃO (PPGEQ) CCT 2008.pdfANTONIO TAVERNARD PEREIRA NETO – DISSERTAÇÃO (PPGEQ) CCT 2008.pdfapplication/pdf3626447http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/9924/3/ANTONIO+TAVERNARD+PEREIRA+NETO+%E2%80%93+DISSERTA%C3%87%C3%83O+%28PPGEQ%29+CCT+2008.pdf8628d44d27e746331ce36c6c21609317MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/9924/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52riufcg/99242022-12-06 15:36:20.12oai:localhost: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-12-06T18:36:20Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Aplicação de técnicas de fluidodinâmica computacional (CFD) em fornos para a produção de anodos de carbono.
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Application of computational fluid dynamics (CFD) techniques in furnaces for carbon anode production.
title Aplicação de técnicas de fluidodinâmica computacional (CFD) em fornos para a produção de anodos de carbono.
spellingShingle Aplicação de técnicas de fluidodinâmica computacional (CFD) em fornos para a produção de anodos de carbono.
PEREIRA NETO, Antonio Tavernard.
Engenharia Química
Anodos de Carbono
Fluidodinâmica Computacional
Alumínio
Processo de Cozimento
Carbon Anodes
Computational Fluid Dynamics
Aluminum
Cooking Process
title_short Aplicação de técnicas de fluidodinâmica computacional (CFD) em fornos para a produção de anodos de carbono.
title_full Aplicação de técnicas de fluidodinâmica computacional (CFD) em fornos para a produção de anodos de carbono.
title_fullStr Aplicação de técnicas de fluidodinâmica computacional (CFD) em fornos para a produção de anodos de carbono.
title_full_unstemmed Aplicação de técnicas de fluidodinâmica computacional (CFD) em fornos para a produção de anodos de carbono.
title_sort Aplicação de técnicas de fluidodinâmica computacional (CFD) em fornos para a produção de anodos de carbono.
author PEREIRA NETO, Antonio Tavernard.
author_facet PEREIRA NETO, Antonio Tavernard.
author_role author
dc.contributor.advisor2ID.pt_BR.fl_str_mv BRITO, R. P.
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv ALVES, José Jailson Nicácio.
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv ALVES, J. J. N.
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7986759552135066
dc.contributor.advisor2.fl_str_mv BRITO, Romildo Pereira.
dc.contributor.advisor2Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5826366544754584
dc.contributor.referee1.fl_str_mv MEIER, Henry França.
dc.contributor.referee2.fl_str_mv SOUZA, Valter César de.
dc.contributor.authorID.fl_str_mv PEREIRA NETO, Antonio Tavernard
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5201054610951483
dc.contributor.author.fl_str_mv PEREIRA NETO, Antonio Tavernard.
contributor_str_mv ALVES, José Jailson Nicácio.
BRITO, Romildo Pereira.
MEIER, Henry França.
SOUZA, Valter César de.
dc.subject.cnpq.fl_str_mv Engenharia Química
topic Engenharia Química
Anodos de Carbono
Fluidodinâmica Computacional
Alumínio
Processo de Cozimento
Carbon Anodes
Computational Fluid Dynamics
Aluminum
Cooking Process
dc.subject.por.fl_str_mv Anodos de Carbono
Fluidodinâmica Computacional
Alumínio
Processo de Cozimento
Carbon Anodes
Computational Fluid Dynamics
Aluminum
Cooking Process
description A qualidade do ânodo usado na indústria de alumínio depende fortemente no processo de cozimento. Em geral, é desejável para alcance uma temperatura mais uniforme dentro do ânodo durante o processo de aquecimento. O aquecimento desses anodos na etapa de cozimento é realizado de forma indireta em poços envoltos por tijolos refratários e cobertos por coque de petróleo (para proteção contra oxidação), onde na seção adjacente existem câmaras de combustão, que são formadas por canais de passagem de gases aquecidos que fornecem o calor necessário para o aquecimento dos anodos nos poços. Este calor depende de variáveis como pressão, vazão de ar, quantidade de combustível injetado dentro das câmaras e geometria do poço. O principal objetivo deste estudo é apresentar um modelo computacional capaz de prever a distribuição de temperatura baseado nos parâmetros que fazem parte do processo de cozimento, tal como, juntou fluxo fluido e transferência de calor passageira, queima de voláteis, combustão de diesel, radiação e controle de sistema de controle. As simulações foram feitas usando o CFD comercial CFX10 da ANSYS. Este modelo pode ser usado como uma poderosa ferramenta no desenvolvimento de novos fornos e reajustar modelos existentes.
publishDate 2008
dc.date.issued.fl_str_mv 2008-06-30
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2019-12-05T18:38:14Z
dc.date.available.fl_str_mv 2019-12-06
2019-12-05T18:38:14Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9924
dc.identifier.citation.fl_str_mv PEREIRA NETO, A. T. Aplicação de técnicas de fluidodinâmica computacional (CFD) em fornos para a produção de anodos de carbono. 2008. 89 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2008. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9924
url http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9924
identifier_str_mv PEREIRA NETO, A. T. Aplicação de técnicas de fluidodinâmica computacional (CFD) em fornos para a produção de anodos de carbono. 2008. 89 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2008. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9924
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Campina Grande
dc.publisher.program.fl_str_mv PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFCG
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Campina Grande
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
instname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron:UFCG
instname_str Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron_str UFCG
institution UFCG
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
bitstream.url.fl_str_mv http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/9924/3/ANTONIO+TAVERNARD+PEREIRA+NETO+%E2%80%93+DISSERTA%C3%87%C3%83O+%28PPGEQ%29+CCT+2008.pdf
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/9924/2/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 8628d44d27e746331ce36c6c21609317
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
repository.mail.fl_str_mv bdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.br
_version_ 1797044662831153152