Resumen

En los hornos rotativos de parrilla para la granulación de mineral de hierro, es necesario que la llama del chorro sea larga y estable para garantizar una alta calidad de los pellets. El chorro primario que sale de la tobera interactúa con dos co-flujos asimétricos creando un flujo muy complejo. Para comprender mejor y eventualmente modelizar este flujo con calidad y confianza, es necesario estudiar casos simplificados. En este trabajo se construye un modelo simplificado y virtual basado en un modelo de horno a escala reducida establecido en un trabajo experimental previo. El objetivo es estudiar numéricamente el desarrollo del chorro en función de la posición y del número de Reynolds (Re). Las simulaciones numéricas se llevan a cabo con el modelo k-ε estándar, y se obtienen perfiles de velocidad bastante precisos, mientras que los decaimientos de la línea central y la propagación de los escalares pasivos se predicen en exceso. El modelo es capaz de predecir una dependencia Re del desarrollo del chorro. Con el aumento de Re, el chorro es más largo mientras que generalmente decae y se propaga más rápido como resultado de la mayor cizalladura entre el chorro y los co-flujos y el mayor arrastre de la zona de recirculación. Esta recirculación observada en las simulaciones frena la propagación del momento en la dirección de la envergadura, lo que conduce a una propagación más lenta de la velocidad a mayor Re. Para una mayor validación y comprensión, son necesarias más mediciones en la capa de cizalladura y simulaciones con modelos de turbulencia más avanzados.

• Materias:Catálisis Cinética química Cinética Propiedades termodinámicas Termodinámica Dinámica de fluidos Adsorción
• Subjects:Catalysis Chemical kinetics Kinetics Thermodynamic properties Thermodynamics Fluid dynamics Adsorption
• Palabras claves:desarrollo del chorro, perfiles de velocidad precisos, modelos de turbulencia avanzados, peletización de mineral de hierro, trabajos experimentales previos, llama de chorro estable, flujos, chorro, simulaciones, dependencia de Re
• Keywords:jet development, accurate velocity profiles, advanced turbulence models, iron ore pelletizing, previous experimental work, stable jet flame, flows, jet, simulations, Re dependency