Mathematical model for the combustion phenomena in a cupola furnace

Authors

  • Ricardo Emilio Aristizábal Sierra Universidad de Antioquia
  • Héctor Daniel Mejía Arango Universidad de Antioquia
  • Claudia Silva Universidad de Antioquia
  • Diego Alfonso Pineda Arango Universidad de Antioquia
  • Juan Marcelo Rojas Arango Universidad de Antioquia

Keywords:

cupola furnace, mathematical model, combustion

Abstract


Se presenta un modelo matemático que describe los fenómenos de combustión en un horno de cubilote. La construcción del modelo se realizó con base en las reacciones heterogéneas coque-gas más importantes; es decir, la reacción de combustión, la gasificación por CO2 y la gasificación por vapor de agua. Se usó el programa Matlab versión 5.3 y los resultados de la simulación se compararon con los datos experimentales obtenidos en el horno de cubilote de la planta ecoeficiente de la Universidad de Antioquia. El modelo proporciona los perfiles de composición de los gases en la columna del horno, la composición de los gases en chimenea y la velocidad de carga del metal durante la operación. Las desviaciones máximas obtenidas con el modelo fueron menores de 1% para CO2, 5% para CO, 7% para la relación de combustión y 9% para la velocidad de carga del metal.

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Author Biographies

Ricardo Emilio Aristizábal Sierra, Universidad de Antioquia

Grupo de Investigaciones Pirometalúrgicas y de Materiales GIPIMME. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería de Materiales.

Héctor Daniel Mejía Arango, Universidad de Antioquia

Grupo de Investigaciones Pirometalúrgicas y de Materiales GIPIMME. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería de Materiales.

Claudia Silva, Universidad de Antioquia

Grupo de Investigaciones Pirometalúrgicas y de Materiales GIPIMME. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería de Materiales.

Diego Alfonso Pineda Arango, Universidad de Antioquia

Grupo de Investigaciones Pirometalúrgicas y de Materiales GIPIMME. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería de Materiales.

Juan Marcelo Rojas Arango, Universidad de Antioquia

Grupo de Investigaciones Pirometalúrgicas y de Materiales GIPIMME. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería de Materiales.

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Published

2006-07-30

How to Cite

Aristizábal Sierra, R. E. ., Mejía Arango, H. D. ., Silva, C. ., Pineda Arango, D. A. ., & Rojas Arango, J. M. . (2006). Mathematical model for the combustion phenomena in a cupola furnace. Revista Facultad De Ingeniería Universidad De Antioquia, (36), 70–84. Retrieved from https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/343246