1. Repositório Institucional da UFMG
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  3. Dissertações e Teses
  4. Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de Minas
  5. Dissertações de Mestrado
Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/47125
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dc.contributor.advisor1Maurício Covcevich Bagatinipt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7725527284717963pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Breno Totti Maiapt_BR
dc.contributor.referee1Roberto Parreiras Tavarespt_BR
dc.contributor.referee2Leandro Rocha Lemospt_BR
dc.creatorWillian dos Reis Limapt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2159600376860896pt_BR
dc.date.accessioned2022-11-10T14:59:28Z-
dc.date.available2022-11-10T14:59:28Z-
dc.date.issued2021-11-23-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/1843/47125-
dc.description.abstractThrough the momentum balance equation, the effectiveness of the blow in BOF reactors can be estimated. However, there is a term in this equation that is not considered by all scholars in this area, the compensation factor “K”. The complete domain of this factor and their application correctly promote reductions in process times and productivity gains. The present work aims at performing a study of the compensation factor "K" of the momentum balance equation in the metallic bath in the LD converters, for this a physical model test it was made. The similarity relations to characterize the metallic bath jet interaction, applying process variables essentials in oxygen blow step it has been considered. The results showed a configuration that has greater jet penetration has a smaller number nozzle number, greater airflow and smaller DBL. The nozzle number increase promoted the jet penetration decrease due to the increase of the injection point number keeping the critical diameter of the nozzle. The good influence of the tuyeres airflow in the jet penetration it was notice, as long as it does not occur jet collision between airflow of the lance and airflow of the tuyeres. The three-phase model where the oil layer was considered had smaller penetration compared to the two-phase model because the oil layer is a resistance element to be overcome by the air jet. Applying the penetrations got in three-phase and two-phase models in the newly developed equation, the “K” value was determined and showed smaller variations when was compared to the models. A comparison between “K” obtained in this study with that determined by MAIA (2016) showed a significant difference. The new development of the equation has been made through the cubic depressure method, who that enabled the evaluation of a single real root as an answer. The application of the method developed in the present work will lead to the reduction in the processing time and increase of productivity of BOF reactors.pt_BR
dc.description.resumoAtravés da equação de balanço de quantidade de movimento pode ser mensurada a efetividade de um sopro de oxigênio, entretanto, nesta equação o fator de compensação “K” é um importante termo que não tem sido alvo de evolução por estudiosos. O domínio deste fator, e sua correta aplicação possibilita a redução dos tempos de processo e ganhos de produtividade. O presente trabalho teve como principal objetivo estudar o fator de compensação “K” da equação de balanço de quantidade de movimento em banho metálico nos convertedores LD através da modelagem física. Foram realizados ensaios em escala reduzida com relações de similaridade para caracterizar a interação do jato com o banho metálico, aplicando as variáveis de processo que são consideradas primordiais na etapa de sopro de oxigênio. Os resultados mostraram que a configuração que possuiu menor número de bocais, maior vazão de ar e menor distância banho lança (DBL), possuiu maior penetração. O aumento do número de bocais propiciou a redução na penetração do jato, em decorrência do aumento do número de pontos de injeção mantendo o diâmetro crítico do bocal. A influência positiva da vazão de ar das ventaneiras na penetração do jato foi notada, desde que não ocorra colisão entre os jatos dos bocais da lança com os jatos das ventaneiras. O modelo trifásico, onde foi considerada a camada de óleo, apresentou menor penetração quando comparado o modelo bifásico, devido a camada de óleo ser um elemento de resistência a ser vencido pelo jato de ar. Aplicando as penetrações na nova equação desenvolvida, os valores de “K” foram obtidos, e apresentaram pequenas variações quando comparados os modelos. Os valores de “K” foram comparados com um estudo similar realizado por Maia (2016) e apresentaram significativas diferenças. A equação desenvolvida no presente trabalho baseou-se no método cubic depressure que gerou como resposta apenas uma raiz real, tornando o método incapaz de calcular uma solução sem sentido físico, sendo esta uma importante diferença entre as equações de outros autores analisadas.pt_BR
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicopt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Geraispt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICApt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de Minaspt_BR
dc.publisher.initialsUFMGpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/pt/*
dc.subjectPenetração de jatopt_BR
dc.subjectFator de compensação Kpt_BR
dc.subjectModelo físicopt_BR
dc.subjectConvertedor LDpt_BR
dc.subject.otherEngenharia metalúrgicapt_BR
dc.subject.otherMetalurgia extrativapt_BR
dc.titleModelagem do fator compensação "K" da equação de balanço de quantidade de movimento em banho metálico no LDpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
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