Análisis del perfil térmico-cinéticofluidodinámico de un horno de recalentamiento de planchón empleando DFC-mallas dinámicas

Resumen

En este trabajo, se simuló numéricamente las condiciones de operación actuales de un horno de recalentamiento de vigas caminantes y flama directa para planchón convencional de acero en movimiento continuo. Se resolvió de forma acoplada la fluidodinámica, transferencia de calor, especies químicas y combustión empleando una re-adaptación continua del dominio computacional mediante malla dinámica. Los resultados fueron validados mediante mediciones de temperatura promediada de 24 horas de operación en planta con 16 termopares resultando un error promedio de 2.56%. Con la reducción en los flujos en un rango entre 70-85% y una disminución de la carga de ?66.5% se produjo un sobrecalentamiento en el horno de hasta un 33% en exceso. El empleo de mallas dinámicas permitió estudiar la tasa de crecimiento de óxido mostrando que, a mayores temperaturas y tiempos de permanencia en el horno, mayor es la tasa de oxidación del planchón.