Numerical Analysis of Melting and Holding Furnaces in Secondary Aluminum Production

En esta tesis, dos hornos de aluminio diferentes se analizan numéricamente: 1) un nuevo prototipo de horno de fundición; 2) un nuevo prototipo de horno de mantenimiento. Estos dispositivos son claves en la producción de aluminio secundario. Los modelos utilizados tienen en cuenta la conducción de calor en las partes sólidas, la convección en el aire y de aluminio fundido, las interacciones entre las zonas de gas-líquido-sólido, cambio de fase de la carga y la transferencia de calor por radiación. Con el objetivo de desarrollar una herramienta de cálculo para asistir en el diseño y escalado de hornos industriales, se evalúan diferentes estrategias de cálculo concernientes a la economía computacional y su precisión de cálculo de diferentes parámetros importantes. Las estimaciones de las temperaturas en los hornos se comparan con las mediciones experimentales realizadas en prototipos reales en ciclos de operación típicos