Modelizacion térmica de un carro torpedo

Resumen

En este trabajo se describe un modelo bidimensional basado en el método del elemento finito para calcular la distribución de temperaturas en un carro torpedo lleno de arrabio. El modelo determina los gradientes térmicos en condiciones estacionarias y transitorias dentro de las partes que constituyen el sistema considerado, como son cubierta de acero, recubrimientos refractarios, arrabio líquido, escoria y aire. La transferencia de calor en las fases fluidas (arrabio y aire) se calcula suponiendo un coeficiente de conductividad térmica aparente que incorpora las contribuciones por convección y radiación y está afectado por las dimensiones del recipiente. El conocimiento de los gradientes térmicos permite calcular las pérdidas de calor durante la operación del carro. Se encontró que el modelo requiere de la incorporación de una región en la intercara hierro-refractario para reproducir la información termográfica recopilada durante pruebas en planta. El coeficiente de transferencia de calor de esta interacara resultó ser de 30 Wm^-2K^-1.