Simulación de flujo multifásico para probar la efectividad del sistema de aspiración del patio de colada
Autores: Lobov, Serghii; Pylypko, Yevhen; Kruchyna, Viktoriya; Bereshko, Ihor
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Simulación de flujo multifásico para probar la efectividad del sistema de aspiración del patio de colada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Industria metalúrgica
Emisiones
Contaminación del aire
Emisiones de polvo
Alto horno
Sistema de aspiración
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
La industria metalúrgica se encuentra en segundo lugar entre todas las demás industrias en términos de emisiones a la atmósfera, y la contaminación del aire es la principal causa de problemas ambientales derivados de las actividades de las empresas metalúrgicas. En algunos sistemas existentes para la localización, en la captura y eliminación de emisiones de polvo de agujeros de colada y canaletas de hierro fundido de fundiciones, los parámetros del flujo de aire pueden diferir de los óptimos para resolver problemas de aspiración. Las mayores emisiones se observan en la zona del agujero de colada (40-60%) y de los cucharones durante su llenado (35-50%). En este artículo, se propone considerar una variante del sistema de aspiración del horno alto con el suministro simultáneo de una mezcla de polvo-gas-aire desde dos extractores de humo de dos lados y dos capuchas superiores con dos agujeros de colada que operan simultáneamente, es decir, cuando el horno alto opera en modo de emisiones máximo. En este artículo se propone una evaluación de la eficacia del sistema de aspiración del horno alto modernizado utilizando modelado informático CFD, donde se presentan sus principales parámetros. Se muestra que la eficiencia de recolección de polvo en el sistema propuesto es superior al 90%, y la velocidad de la mezcla de gas y polvo no es inferior a 20 m/s, lo que evita la sedimentación gravitacional en las paredes. Se obtienen campos de distribución de temperaturas y velocidades para un análisis de ingeniería posterior y la posible mejora de los sistemas de aspiración.
Descripción
La industria metalúrgica se encuentra en segundo lugar entre todas las demás industrias en términos de emisiones a la atmósfera, y la contaminación del aire es la principal causa de problemas ambientales derivados de las actividades de las empresas metalúrgicas. En algunos sistemas existentes para la localización, en la captura y eliminación de emisiones de polvo de agujeros de colada y canaletas de hierro fundido de fundiciones, los parámetros del flujo de aire pueden diferir de los óptimos para resolver problemas de aspiración. Las mayores emisiones se observan en la zona del agujero de colada (40-60%) y de los cucharones durante su llenado (35-50%). En este artículo, se propone considerar una variante del sistema de aspiración del horno alto con el suministro simultáneo de una mezcla de polvo-gas-aire desde dos extractores de humo de dos lados y dos capuchas superiores con dos agujeros de colada que operan simultáneamente, es decir, cuando el horno alto opera en modo de emisiones máximo. En este artículo se propone una evaluación de la eficacia del sistema de aspiración del horno alto modernizado utilizando modelado informático CFD, donde se presentan sus principales parámetros. Se muestra que la eficiencia de recolección de polvo en el sistema propuesto es superior al 90%, y la velocidad de la mezcla de gas y polvo no es inferior a 20 m/s, lo que evita la sedimentación gravitacional en las paredes. Se obtienen campos de distribución de temperaturas y velocidades para un análisis de ingeniería posterior y la posible mejora de los sistemas de aspiración.