Por: Emerson Edilson BARROS DE SOUZA (UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARA), Francisco Marcondes (UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARA), Jose Adilson De Castro (UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE)
Resumo:
O presente trabalho utilizou a Dinâmica dos Fluidos Computacional por meio do software comercial ANSYS-FLUENT, para simular a formação e combustão na cavidade raceway de alto-forno a coque. O estudo adaptou um modelo de combustão da literatura para simular as taxas de reação do coque e carvão pulverizado injetável (PCI). Para a simulação da formação da cavidade raceway, utilizou-se uma abordagem multifásica, considerando o coque como material granular. Os modelos de combustão (coque e carvão) e formação da raceway, foram simulados separadamente para sua validação, onde, com a análise dos resultados, observou-se boa concordância com os da literatura. Ao final, os três modelos foram utilizados em uma geometria simplificada da zona de coque ativo retirada da literatura, utilizando dados operacionais de alto-forno retirados do mesmo estudo. Os resultados da simulação do alto-forno mostraram que a taxa da combustão parcial foi a maior dentre as reações, e que foi possível identificar diferenças no Burnout devido a cinética de reações, onde o oxigênio consumido pela combustão do coque interferiu na queima das partículas com diâmetro maior que 30 um.