A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

ANÁLISE TERMODINÂMICA COMPUTACIONAL DA PRODUÇÃO DE AÇO INOXIDÁVEL – FUNDAMENTOS Nestor C.Heck, Antônio C.F.Vilela  NTCm Núcleo de Termodinâmica Computacional.

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "ANÁLISE TERMODINÂMICA COMPUTACIONAL DA PRODUÇÃO DE AÇO INOXIDÁVEL – FUNDAMENTOS Nestor C.Heck, Antônio C.F.Vilela  NTCm Núcleo de Termodinâmica Computacional."— Transcrição da apresentação:

1 ANÁLISE TERMODINÂMICA COMPUTACIONAL DA PRODUÇÃO DE AÇO INOXIDÁVEL – FUNDAMENTOS Nestor C.Heck, Antônio C.F.Vilela  NTCm Núcleo de Termodinâmica Computacional para a Metalurgia / UFRGS  LASID Laboratório de Siderurgia / UFRGS 60 o Congresso Anual da ABM de julho de 2005, Belo Horizonte - BH

2 Objetivos  Curto prazo: estudar os fundamentos associados ao processo de produção de aços inoxidáveis; simular aspectos básicos e verificar a validade do software e dados empregados.  Longo prazo: reproduzir em laboratório pontos críticos; sugerir ações visando otimizar o processo.

3 Metodologia  Simulação: uso do aplicativo FactSage 5.2 e seus bancos de dados ( termodinâmica computacional ); sistemas simples ( 1 a fase: sem vinculação com etapas do processo industrial ).  Validação: resultados versus literatura;

4 Termodinâmica  Usada para o cálculo do equilíbrio estado final de qualquer sistema; alcançado se não houver qualquer impedimento de ordem cinética.  Sistema em equilíbrio: propriedades são constantes no tempo; não há gradientes de nenhuma espécie;

5 O que constitui um sistema?  Componentes: Fe-Cr-Ni-C...  Fases: ‘ banho ’, ‘ escória ’, atmosfera...  Propriedades importantes: Temperatura (constante) Pressão (constante)

6 Sistema Fe-O  Dois componentes: Fe, O  Três fases: Fe (l), atm. (O 2 ), FeO (l)  Regra das Fases F + V = C + 2 Se temperatura: 1600°C Pressão = 5,58 x [atm] Teor O = 0,225%

7 Sistema Fe-O

8 Sistema Fe-O-Cr  Três componentes: Fe, Cr, O  Regra das Fases Temperatura: 1600°C Pressão: valor constante [atm] F = C V  Três fases: óxido(?), atm.(O 2 ), banho

9 Sistema Fe-O-Cr

10 Sistema Fe-O-Cr  Teor de O

11 Sistema Fe-O-Cr  Teores de O e Cr

12 Sistema Fe-O-Cr ( Literatura, apud ITOH )  Teores de O e Cr

13 Sistema Fe-O-Cr ( Validação )  Fases sólidas: concorda  Valores de O=f(Cr): 10%Cr20%Cr30%Cr ITOH <0,025<0,04 0,05 este trab. 0,034 0,046 0,06 SJPC <0,04 0,05 0,08  Limite Cr 2 O 3 / FeO.Cr 2 O 3 ; ( % Cr): SJPC 3% / este trab. ~3,7% / ITOH 7%

14 Sistema Fe-O-Cr-C  Competição pelo oxigênio: 4 C + Cr 2 O 3 (s) + CO 2 (g) = 2 Cr + 5 CO(g)  Constante de equilíbrio (rearranjada):

15 Sistema Fe-O-Cr-C-Ni  C e Cr em função de P e CO 2 /CO 1600°C ~8% Ni

16 Sistema Fe-O-Cr-C-Ni-Ca-Si  Cr [kg/t] em função da massa de O  Condições: Sem adição + 15 [kg] Si + 15 [kg] Si + 30 [kg] CaO  Sistema: Temperatura: 1600 [°C] Pressão: 1 [atm]

17 Sistema Fe-O-Cr-C-Ni-Ca-Si

18 Sistema Fe-O-Cr-C-Ni-Ca-Si

19 Conclusões  A simulação reproduz as fases e o comportamento geral conhecido e descrito na literatura do sistema e subsistemas Fe-O-Cr-C-Ni;  Mostra o potencial da ferramenta Termodinâmica Computacional para a simulação de processos e fenômenos típicos produção de aço inoxidável.


Carregar ppt "ANÁLISE TERMODINÂMICA COMPUTACIONAL DA PRODUÇÃO DE AÇO INOXIDÁVEL – FUNDAMENTOS Nestor C.Heck, Antônio C.F.Vilela  NTCm Núcleo de Termodinâmica Computacional."

Apresentações semelhantes


Anúncios Google