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Papers by leonardo neves
Anais do Seminário de Aciaria, Fundição e Metalurgia de Não-Ferrosos, 2017
Resumo O desgaseificador RH é um reator de refino secundário bem estabelecido. Nesse equipamento,... more Resumo O desgaseificador RH é um reator de refino secundário bem estabelecido. Nesse equipamento, gás inerte é usado para promover a circulação de aço entre a panela de aciaria e uma câmara de vácuo. A predição correta da dispersão de gás na perna de subida do RH é importante para a modelagem confiável do processo. O presente trabalho estudou a penetração de gás na perna de subida do RH por meio de modelos físico e matemático. No estudo, foram considerados apenas um ou dois bicos injetores e vazões de gás, por bico, entre 5l/min e 50l/min. Para as condições com um bico injetor, os resultados das duas abordagens mostraram boa concordância qualitativa. Já para as condições com dois bicos injetores, a concordância só foi satisfatória para vazões de até 30l/min por bico. Adicionalmente, os resultados obtidos indicaram que o problema de penetração de gás em modelos matemáticos de desgaseificador RH identificado na literatura está relacionado com erros numéricos e não com falhas na modelagem da física do problema. Palavras-chave: Desgaseificador RH; Modelo físico, Modelo matemático; penetração de gás.
Tecnologia em Metalurgia Materiais e Mineração, 2017
No presente trabalho foi feito um estudo do escoamento bifásico do desgaseificador RH em modelos ... more No presente trabalho foi feito um estudo do escoamento bifásico do desgaseificador RH em modelos físicos. A modelagem matemática do foi feita utilizando a abordagem de dois fluidos Euleriana-Euleriana. Foi feito um estudo da influência das diferentes forças de não-arraste, tais como: força de dispersão turbulenta, força de lubrificação da parede e força de sustentação. No estudo foi empregado o modelamento matemático na determinação da taxa de circulação no modelo físico do desgaseificador RH da USIMINAS na escala de 1:5. Para a validação dos resultados do modelamento matemático, ensaios foram feitos utilizando estes modelos físicos empregando técnicas para obtenção de tempo de homogeneização de soluções salinas. O acompanhamento do escoamento foi feito através de filmagens utilizando câmera comum e câmera de alta velocidade. Foi determinado que as forças de não-arraste influenciam no escoamento bifásico ar/água sendo a combinação das forças de dispersão turbulenta, lubrificação das paredes e sustentação que possuíram os melhores resultados, ao serem comparados com os resultados experimentais. Palavras-chave: Desgaseificador RH; Escoamento bifásico; Força de arraste; Forças de não-arraste; Taxa de circulação.
Resumo Neste trabalho são apresentados os impactos físicos e mecânicos da reciclagem de insumos r... more Resumo Neste trabalho são apresentados os impactos físicos e mecânicos da reciclagem de insumos refratários compostos por óxidos de magnésio ligado ao carbono, visando à reutilização destes como matéria prima para a confecção de novos tijolos. Os resíduos refratários substituíram, na formulação proposta, 100% massa de MgO utilizado nestes tijolos. O estudo envolveu a confecção dos novos tijolos e a realização de ensaios de caracterização dos tijolos produzidos, através de ensaios físicos. Os resultados mostraram uma porosidade final elevada na condição sem cura, resultando em valores de densidade e resistência inferiores aos dos tijolos produzidos com matérias-primas virgens.
Anais do Seminário de Aciaria, Fundição e Metalurgia de Não-Ferrosos, 2017
The phenomenon of particle size degradation of minerals due to decreptation is presented as sourc... more The phenomenon of particle size degradation of minerals due to decreptation is presented as source of fines. In the present work, a study of iron ores decrepitation by employing a system of thermal pretreatment of iron ore was carried out reusing exhaust gases from a mini charcoal blast furnace located in the state of Minas Gerais. The experiments were carried out in two periods of seven days each one, where in the first period the pretreatment system was deactivated and in the second period was activated. The results showed an improvement in the burden permeability by the reduction of the granules decreptation when it was used the thermal pretreatment, reflecting in a increasing of production.
Tecnologia em Metalurgia Materiais e Mineração, 2015
Tecnologia em Metalurgia Materiais e Mineração, 2015
O lingotamento contínuo é um processo de solidificação de aço líquido onde o conhecimento de suas... more O lingotamento contínuo é um processo de solidificação de aço líquido onde o conhecimento de suas variáveis é de extrema importância para a produção de aços de qualidade. Este processo contém um reator denominado distribuidor que se localiza entre a panela e o molde e tem como função tradicional, distribuir o aço que sai da panela para o molde, mas também realiza outras importantes funções. Devido a essa importância no processo foi feito o estudo do escoamento do aço no distribuidor com duas configurações diferentes, sendo uma sem injeção de gás inerte e outra com injeção de gás inerte. Neste estudo foi analisado o efeito da substituição da barragem pela cortina de borbulhamento de gás, injetado no fundo do distribuidor, através da fluidodinâmica computacional. Para isto foi utilizado um software para a realização das simulações matemáticas. Foram encontradas diferentes curvas de distribuição de tempos de residência (curvas DTR), grandezas de turbulência e perfil de velocidade para as diferentes configurações. Palavras-chave: Simulação matemática; Escoamento bifásico; Distribuidor de lingotamento contínuo; Cortina de injeção de gás. MatheMatical siMulation of two-Phase flow inside the Physical Model of continuous casting tundish: study of the daM suBstitution By the gas cuRtain abstract Continuous casting is a solidification process, in which the knowledge about its variables is very important in order to produce steel with good quality. The tundish distributes the steel coming from the ladle to the metallurgical mold as the traditional function, besides, it also has some other important functions. Because of its importance in the process, this work aim to carry out studies on the steel flow in the tundish with two different configurations, with and without inert gas injection. A Computational Fluid Dynamic (CFD) software were used to make the mathematical simulations making possible to note the difference in terms of the Residence Time Distribution curves (RTD curves), levels of turbulence and velocity profiles with or without inert gas injection.
Anais do Seminário de Aciaria, Fundição e Metalurgia de Não-Ferrosos, 2017
Resumo O desgaseificador RH é um reator de refino secundário bem estabelecido. Nesse equipamento,... more Resumo O desgaseificador RH é um reator de refino secundário bem estabelecido. Nesse equipamento, gás inerte é usado para promover a circulação de aço entre a panela de aciaria e uma câmara de vácuo. A predição correta da dispersão de gás na perna de subida do RH é importante para a modelagem confiável do processo. O presente trabalho estudou a penetração de gás na perna de subida do RH por meio de modelos físico e matemático. No estudo, foram considerados apenas um ou dois bicos injetores e vazões de gás, por bico, entre 5l/min e 50l/min. Para as condições com um bico injetor, os resultados das duas abordagens mostraram boa concordância qualitativa. Já para as condições com dois bicos injetores, a concordância só foi satisfatória para vazões de até 30l/min por bico. Adicionalmente, os resultados obtidos indicaram que o problema de penetração de gás em modelos matemáticos de desgaseificador RH identificado na literatura está relacionado com erros numéricos e não com falhas na modelagem da física do problema. Palavras-chave: Desgaseificador RH; Modelo físico, Modelo matemático; penetração de gás.
Tecnologia em Metalurgia Materiais e Mineração, 2017
No presente trabalho foi feito um estudo do escoamento bifásico do desgaseificador RH em modelos ... more No presente trabalho foi feito um estudo do escoamento bifásico do desgaseificador RH em modelos físicos. A modelagem matemática do foi feita utilizando a abordagem de dois fluidos Euleriana-Euleriana. Foi feito um estudo da influência das diferentes forças de não-arraste, tais como: força de dispersão turbulenta, força de lubrificação da parede e força de sustentação. No estudo foi empregado o modelamento matemático na determinação da taxa de circulação no modelo físico do desgaseificador RH da USIMINAS na escala de 1:5. Para a validação dos resultados do modelamento matemático, ensaios foram feitos utilizando estes modelos físicos empregando técnicas para obtenção de tempo de homogeneização de soluções salinas. O acompanhamento do escoamento foi feito através de filmagens utilizando câmera comum e câmera de alta velocidade. Foi determinado que as forças de não-arraste influenciam no escoamento bifásico ar/água sendo a combinação das forças de dispersão turbulenta, lubrificação das paredes e sustentação que possuíram os melhores resultados, ao serem comparados com os resultados experimentais. Palavras-chave: Desgaseificador RH; Escoamento bifásico; Força de arraste; Forças de não-arraste; Taxa de circulação.
Resumo Neste trabalho são apresentados os impactos físicos e mecânicos da reciclagem de insumos r... more Resumo Neste trabalho são apresentados os impactos físicos e mecânicos da reciclagem de insumos refratários compostos por óxidos de magnésio ligado ao carbono, visando à reutilização destes como matéria prima para a confecção de novos tijolos. Os resíduos refratários substituíram, na formulação proposta, 100% massa de MgO utilizado nestes tijolos. O estudo envolveu a confecção dos novos tijolos e a realização de ensaios de caracterização dos tijolos produzidos, através de ensaios físicos. Os resultados mostraram uma porosidade final elevada na condição sem cura, resultando em valores de densidade e resistência inferiores aos dos tijolos produzidos com matérias-primas virgens.
Anais do Seminário de Aciaria, Fundição e Metalurgia de Não-Ferrosos, 2017
The phenomenon of particle size degradation of minerals due to decreptation is presented as sourc... more The phenomenon of particle size degradation of minerals due to decreptation is presented as source of fines. In the present work, a study of iron ores decrepitation by employing a system of thermal pretreatment of iron ore was carried out reusing exhaust gases from a mini charcoal blast furnace located in the state of Minas Gerais. The experiments were carried out in two periods of seven days each one, where in the first period the pretreatment system was deactivated and in the second period was activated. The results showed an improvement in the burden permeability by the reduction of the granules decreptation when it was used the thermal pretreatment, reflecting in a increasing of production.
Tecnologia em Metalurgia Materiais e Mineração, 2015
Tecnologia em Metalurgia Materiais e Mineração, 2015
O lingotamento contínuo é um processo de solidificação de aço líquido onde o conhecimento de suas... more O lingotamento contínuo é um processo de solidificação de aço líquido onde o conhecimento de suas variáveis é de extrema importância para a produção de aços de qualidade. Este processo contém um reator denominado distribuidor que se localiza entre a panela e o molde e tem como função tradicional, distribuir o aço que sai da panela para o molde, mas também realiza outras importantes funções. Devido a essa importância no processo foi feito o estudo do escoamento do aço no distribuidor com duas configurações diferentes, sendo uma sem injeção de gás inerte e outra com injeção de gás inerte. Neste estudo foi analisado o efeito da substituição da barragem pela cortina de borbulhamento de gás, injetado no fundo do distribuidor, através da fluidodinâmica computacional. Para isto foi utilizado um software para a realização das simulações matemáticas. Foram encontradas diferentes curvas de distribuição de tempos de residência (curvas DTR), grandezas de turbulência e perfil de velocidade para as diferentes configurações. Palavras-chave: Simulação matemática; Escoamento bifásico; Distribuidor de lingotamento contínuo; Cortina de injeção de gás. MatheMatical siMulation of two-Phase flow inside the Physical Model of continuous casting tundish: study of the daM suBstitution By the gas cuRtain abstract Continuous casting is a solidification process, in which the knowledge about its variables is very important in order to produce steel with good quality. The tundish distributes the steel coming from the ladle to the metallurgical mold as the traditional function, besides, it also has some other important functions. Because of its importance in the process, this work aim to carry out studies on the steel flow in the tundish with two different configurations, with and without inert gas injection. A Computational Fluid Dynamic (CFD) software were used to make the mathematical simulations making possible to note the difference in terms of the Residence Time Distribution curves (RTD curves), levels of turbulence and velocity profiles with or without inert gas injection.