Desarrollo de modelos matemáticos para la evolución de la temperatura en hornos eléctricos mediante balances de materia y energía. Reportar como inadecuado




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Este paper reporta modelos teóricos para predecir la evolución de la temperatura en procesos metalúrgicos que impliquen calentamiento o tratamientos térmicos de materiales metálicos en hornos eléctricos. Se expone un modelo para el calentamiento de metales en hornos estacionarios MHE y en un segundo caso, un modelo dinámico para el calentamiento y enfriamiento de barras de acero en hornos continuos MHC. El modelo MHE consiste de un sistema algebraico de ecuaciones diferenciales no lineales el cual se soluciona utilizando el método numérico Petzold-Gear mientras que las ecuaciones diferenciales en el modelo MHC se resuelven mediante diferencias finitas. Los resultados teóricos a partir de las simulaciones matemáticas muestran una buena concordancia con la física del problema y los modelos propuestos.

Tipo de documento: Artículo - Article

Información adicional: Derechos de autor reservados

Palabras clave: Diseño térmico, Hornos eléctricos estacionarios y continuos, Simulación numérica.





Fuente: http://www.bdigital.unal.edu.co


Introducción



Energética 34 Desarrollo de modelos matemáticos para la evolución de la temperatura en hornos eléctricos mediante balances de materia y energía H.
V.
Martínez 1 C.
M.
Sierra 2 F.
Chejne 2 W.
F.
Flórez 3 Recibido para evaluación: 16 de Feb de 2005 Aceptación: 18 de Nov de 2005 Entrega de versión final: 01 de Dic de 2005 RESUMEN Este paper reporta modelos teóricos para predecir la evolución de la temperatura en procesos metalúrgicos que impliquen calentamiento o tratamientos térmicos de materiales metálicos en hornos eléctricos.
Se expone un modelo para el calentamiento de metales en hornos estacionarios (MHE) y en un segundo caso, un modelo dinámico para el calentamiento y enfriamiento de barras de acero en hornos contínuos (MHC).
El modelo MHE consiste de un sistema algebráico de ecuaciones diferenciales no lineales el cual se soluciona utilizando el método numérico Petzold-Gear mientras que las ecuaciones diferenciales en el modelo MHC se resuelven mediante diferencias finitas.
Los resultados teóricos a partir de las simulaciones matemáticas muestran una buena concordancia con la física del problema y los modelos propuestos. PALABRAS CLAVES: Diseño térmico, hornos eléctricos estacionarios y contínuos, simulación numérica ABSTRACT 1 GINUMA, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín.
Contacto: UPB: Circ.
1ª.
70-01.
B. 09, CIDI.
A.
A.
56006, Medellín, Colombia E-mail: hadervm@upb.edu.co 2 Instituto de Energía, Facultad de Mínas, Universidad Nacional de Colombia, A.
A. 568, Medellín, Colombia. 3 IET: Instituto de Energía, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín This paper reports theoretical models to predict the temperature evolution in metallurgical processes that imply heating or metals heat treatments in electrical furnaces.
A mathematical model for metal heating in stationary furnaces (MHE) and a dynamic model for heating and cooling of steel bars in continuous furnaces (MHC) are exposed.
The MHE consist in an al...






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