Finite element simulation of creep behavior in enhanced refractory material for glass furnac

Un enfoque importante en la industria de fundicin̤ de vidrio, la cual es una industria que consume mucha energa̕, es hacia una eficiencia energťica creciente mayor en el proceso de fundicin̤ de vidrio. La conversin̤ a hornos de quemado de oxg̕eno (oxy-fuel-fired furnaces) desde los tradicionales ho...

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Other Authors: Kumar Kuntamalla Praveen, College of Engineering and Mineral Resources, West Virginia University (WVU)
Format: Book
Language:English
Subjects:
Online Access:Finite element simulation of creep behavior in enhanced refractory material for glass furnac
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Description
Summary:Un enfoque importante en la industria de fundicin̤ de vidrio, la cual es una industria que consume mucha energa̕, es hacia una eficiencia energťica creciente mayor en el proceso de fundicin̤ de vidrio. La conversin̤ a hornos de quemado de oxg̕eno (oxy-fuel-fired furnaces) desde los tradicionales hornos de quemado de aire (aire-fuel-fired furnaces) es una forma de lograr una mayor eficiencia de energa̕ y produccin̤, ya que el costo por tonelada de vidrio resultante es aproximadamente 58% menor para los hornos de oxg̕eno, comparados con los de aire. Las principales desventajas de los hornos de quemado de oxg̕eno son sus altas temperaturas de operacin̤ (posiblemente mayores a 2200ðF, aproximadamente 1200ðC), y su presin̤ parcial de l̀cali que acelera la corrosin̤ de los materiales refractarios, particularmente los refractarios de sl̕ice. As,̕ los refractarios usados en los hornos de quemado de oxg̕eno estǹ sujetos a altos esfuerzos y temperaturas durante su vida de servicio. Se presenta una considerable fluidez en el horno, si el material refractario no es resistente a la fluidez. Esta tesis estudia la efectividad de la resistencia a la fluidez del tratamiento de superficie HDI (High Density Infrared, Infrarrojo de Alta Densidad) para materiales refractarios. En particular, se estudian las dependencias de la deformacin̤ de fluidez (creep strain) sobre la temperatura de operacin̤ y la deformacin̤ aplicada para determinar si los materiales refractarios tratados con HDI se pueden utilizar para hornos de vidrio en un ambiente de quemado de oxg̕eno. Se us ̤el programa de elementos finitos ABAQUS para llevar a cabo una simulacin̤ numřica de anl̀isis de fluidez, tanto para materiales refractarios tratados con HDI como para materiales no tratados. Se han desarrollado subrutinas de usuario de fluidez en conjunto con un modelo matemt̀ico de fluidez para ambos tipos de materiales.