FEM en el control del desgaste de materiales del crisol del horno alto

Abstract

El objetivo básico de este trabajo es la confección de un modelo teórico de desgaste de crisol de horno alto denominado "modelo que desgaste nodal", el cual está basado en la obtención de temperaturas en puntos discretos de la intercara arrabio-refractorio aplicando el método de los elementos finitos mediante un programa informático. De esta forma se obtiene, para cada intervalo definido por puntos contiguos, un gradiente de temperatura que representa la fuerza impulsora del movimiento convectivo del arrabio y genera a la vez un gradiante de concentraciones. Ambas, la velocidad de convección y este gradiante de concentraciones, permiten llegar a la determinación de la velocidad de desgaste del crisol. Se complementa este estudio con unos capítulos introductorios sobre el horno alto, la teoría del transporte del calor y una breve descripción de la teoría del método de los elementos finitos junto con el programa que se usa para este método. Todo ello para lectores no familiarizados con la materia. Es importante considerar, tal como se establece en las conclusiones, que los perfiles de desgaste obtenidos se ajustan bastante a los que se producen en la práctica industrial, con lo cual queda evaluada la fiabilidad de este modelo, sujeto, no obstante, a una serie de perfeccionamientos que también se mencionan en las conclusiones del estudio.