Simulación numérica de un horno tipo empujador para palanquillas con formación de óxido
El siguiente trabajo muestra un modelo numérico de un horno de recalentamiento tipo empujador, utilizando un programa comercial de dinámica de fluidos (CFD). El modelo acopla las ecuaciones de transferencia de calor, dinámica de fluidos y reacción química en estado no estacionario. Para la simu...
| Autor Principal: | Arreola Villa, Sixtos A. |
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| Otros Autores: | Solorio-Díaz, Gildardo, Vergara Hernández, H. J. |
| Formato: | Artículo |
| Idioma: | spa |
| Publicado: |
2017
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| Materias: | |
| Acceso en línea: |
http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/13790 |
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| Sumario: |
El siguiente trabajo muestra un modelo numérico
de un horno de recalentamiento tipo empujador, utilizando
un programa comercial de dinámica de fluidos
(CFD). El modelo acopla las ecuaciones de transferencia
de calor, dinámica de fluidos y reacción química
en estado no estacionario. Para la simulación de la
combustión se utilizó el modelo de transportes de especies
Eddy-dissipation; para la dinámica de fluidos
de los gases se hizo uso del modelo k ≠ ‘ realizable.
Se simuló la transferencia de calor considerando los
mecanismos de conducción, convección y radiación.
El modelo P-1 fue utilizado para simular la radiación
que aportan los gases de combustión al calentamiento
de la palanquilla. Las historias térmicas simuladas al
interior de las palanquillas fueron comparadas con
mediciones en planta. El modelo también acopla los
modelos de oxidación superficial de la carga (barras
de sección cuadrada de acero de 160 mm x 160 mm
x 12.7 m). Se caracterizó el historial térmico en estado
no estacionario de una palanquilla cuadrada de
16 mm y 12.7 m, durante su desplazamiento en el
interior del horno, estas mediciones de temperatura
permitieron caracterizar las pérdidas de material por
formación de óxidos, en cada tiempo y posición al
interior del horno de calentamiento. // In this paper shows a numerical model of a pusher
type reheating furnace created in commercial fluid
dynamics software, considering the heating of the billets
at non steady state. In addition, a methodology
was used to achieve the sliding of the billets inside
the furnace. To simulate the process combustion it
was used the transport species model called Eddy-
Dissipation, and for the fluid dynamics of gas it was
used k ≠ ‘ realizable model, also the heat transfer by
conduction, convection, and radiation were simulated.
To simulate the radiation heat transfer from the gases
to the billet, the P-1 model was used. Plant measurements
in different areas of the furnace allowed a good
validation of the numerical model, and also a model
for the oxidation process was used. It was characterized
the thermal history in unsteady state of a square
billet 16 mm and 12.7 mm in length, during their
displacement inside the heating furnace 14.7 x 17.5 m
industrial size, these temperature measurements allowed
to characterize losses rusting material at each
time and position within the heating furnace. |
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