Cada vez mais se busca um correto dimensionamento dos materiais refratários e uma correta escolha das variáveis operacionais dos reatores metalúrgicos. No caso da produção de alumínio primário, a competitividade do mercado exige alta vida útil da célula de redução eletrolítica, acompanhada de uma eficiência energética no processo, uma vez que as fontes energéticas estão se tornando cada vez mais escassas. Por isso, a formação e a espessura da camada de banho congelado (também chamada de ledge) são muito importantes para estimar e prolongar a vida útil da cuba de redução eletrolítica. A espessura de banho congelado está, intimamente, relacionada com a proteção dos materiais refratários (resultando em aumento de vida útil do reator) e com a resistência térmica do reator metalúrgico para produção de alumínio primário, influenciando a sua eficiência energética. Nesta dissertação estuda-se a simulação termo-elétrica através do uso do pacote comercial Ansys CFX 11. Para isso, é realizada a deformação da malha e a temperatura Tliquidus do ledge é especificada. Essa deformação acarreta uma alteração da resistência térmica da camada de ledge, fato que altera a temperatura das interfaces ledge/banho e ledge/metal devido ao balanço térmico. Em vista disso, o modelo apresentado tem o objetivo de estimar a espessura do ledge, a eficiência energética da Cuba de redução eletrolítica, seu perfil de temperaturas, fluxo de calor e auxiliar na escolha e no projeto de refratários adequados para a cuba de redução eletrolítica utilizada na produção de alumínio primário. A dissertação apresentará o perfil de temperatura na frente de solidificação nas interfaces ledge/banho e ledge/metal. Também, o presente trabalho mostra o estudo do fluxo de calor através da frente, a espessura de banho congelado, a resistência térmica e a validação do modelo numérica. A metodologia empregada na análise numérica do fenômeno físico estudado foi adequada e conseguiu-se a validação do modelo. / Increasingly, the aim is a correct sizing of refractory materials and a correct choice of the operating variables of metallurgical reactors. In the case of primary aluminum production, the competitive market requires high life of the electrolytic reduction cell, accompanied by energy efficiency in the process, since the energy sources are becoming increasingly scarce. Therefore, the formation and the layer thickness of bath frozen (also called ledge) are very important to estimate and prolong the life of the cell of electrolytic reduction. The thickness of frozen bath is closely related to the protection of refractory materials (resulting in increased life of the reactor) and the thermal resistance of the metal reactor for the production of primary aluminum, influencing its efficiency. On This dissertation is studied the simulation thermothrough the electrical use of commercial package Ansys CFX 11. To Hence it is held the deformation of mesh and temperature Tliquidus of the ledge is specified. This deformation causes a change in the thermal resistance layer ledge, a fact that the temperature changes of the interfaces ledge / bath and ledge / metal due to thermal balance. As a result, the model aims to estimate the thickness of the ledge, the energy efficiency of electrolytic reduction cell, its temperature profile, heat flow and help in the choice and design of refractories suitable for the electrolytic reduction cell used for the production of primary aluminum. The dissertation shows the temperature profile in front of solidification at the interfaces ledge / bath and ledge / metal. Also, this paper shows the study of heat flux through the front of solidification, the thickness of the ledge, the thermal resistance influence and the validation of numerical model. The methodology used in the numerical analysis of the physical phenomenon studied was adequate and we were able to validate the model.

Cada vez mais se busca um correto dimensionamento dos materiais refratários e uma correta escolha das variáveis operacionais dos reatores metalúrgicos. No caso da produção de alumínio primário, a competitividade do mercado exige alta vida útil da célula de redução eletrolítica, acompanhada de uma eficiência energética no processo, uma vez que as fontes energéticas estão se tornando cada vez mais escassas. Por isso, a formação e a espessura da camada de banho congelado (também chamada de ledge) são muito importantes para estimar e prolongar a vida útil da cuba de redução eletrolítica. A espessura de banho congelado está, intimamente, relacionada com a proteção dos materiais refratários (resultando em aumento de vida útil do reator) e com a resistência térmica do reator metalúrgico para produção de alumínio primário, influenciando a sua eficiência energética. Nesta dissertação estuda-se a simulação termo-elétrica através do uso do pacote comercial Ansys CFX 11. Para isso, é realizada a deformação da malha e a temperatura Tliquidus do ledge é especificada. Essa deformação acarreta uma alteração da resistência térmica da camada de ledge, fato que altera a temperatura das interfaces ledge/banho e ledge/metal devido ao balanço térmico. Em vista disso, o modelo apresentado tem o objetivo de estimar a espessura do ledge, a eficiência energética da Cuba de redução eletrolítica, seu perfil de temperaturas, fluxo de calor e auxiliar na escolha e no projeto de refratários adequados para a cuba de redução eletrolítica utilizada na produção de alumínio primário. A dissertação apresentará o perfil de temperatura na frente de solidificação nas interfaces ledge/banho e ledge/metal. Também, o presente trabalho mostra o estudo do fluxo de calor através da frente, a espessura de banho congelado, a resistência térmica e a validação do modelo numérica. A metodologia empregada na análise numérica do fenômeno físico estudado foi adequada e conseguiu-se a validação do modelo. / Increasingly, the aim is a correct sizing of refractory materials and a correct choice of the operating variables of metallurgical reactors. In the case of primary aluminum production, the competitive market requires high life of the electrolytic reduction cell, accompanied by energy efficiency in the process, since the energy sources are becoming increasingly scarce. Therefore, the formation and the layer thickness of bath frozen (also called ledge) are very important to estimate and prolong the life of the cell of electrolytic reduction. The thickness of frozen bath is closely related to the protection of refractory materials (resulting in increased life of the reactor) and the thermal resistance of the metal reactor for the production of primary aluminum, influencing its efficiency. On This dissertation is studied the simulation thermothrough the electrical use of commercial package Ansys CFX 11. To Hence it is held the deformation of mesh and temperature Tliquidus of the ledge is specified. This deformation causes a change in the thermal resistance layer ledge, a fact that the temperature changes of the interfaces ledge / bath and ledge / metal due to thermal balance. As a result, the model aims to estimate the thickness of the ledge, the energy efficiency of electrolytic reduction cell, its temperature profile, heat flow and help in the choice and design of refractories suitable for the electrolytic reduction cell used for the production of primary aluminum. The dissertation shows the temperature profile in front of solidification at the interfaces ledge / bath and ledge / metal. Also, this paper shows the study of heat flux through the front of solidification, the thickness of the ledge, the thermal resistance influence and the validation of numerical model. The methodology used in the numerical analysis of the physical phenomenon studied was adequate and we were able to validate the model.

Cada vez mais se busca um correto dimensionamento dos materiais refratários e uma correta escolha das variáveis operacionais dos reatores metalúrgicos. No caso da produção de alumínio primário, a competitividade do mercado exige alta vida útil da célula de redução eletrolítica, acompanhada de uma eficiência energética no processo, uma vez que as fontes energéticas estão se tornando cada vez mais escassas. Por isso, a formação e a espessura da camada de banho congelado (também chamada de ledge) são muito importantes para estimar e prolongar a vida útil da cuba de redução eletrolítica. A espessura de banho congelado está, intimamente, relacionada com a proteção dos materiais refratários (resultando em aumento de vida útil do reator) e com a resistência térmica do reator metalúrgico para produção de alumínio primário, influenciando a sua eficiência energética. Nesta dissertação estuda-se a simulação termo-elétrica através do uso do pacote comercial Ansys CFX 11. Para isso, é realizada a deformação da malha e a temperatura Tliquidus do ledge é especificada. Essa deformação acarreta uma alteração da resistência térmica da camada de ledge, fato que altera a temperatura das interfaces ledge/banho e ledge/metal devido ao balanço térmico. Em vista disso, o modelo apresentado tem o objetivo de estimar a espessura do ledge, a eficiência energética da Cuba de redução eletrolítica, seu perfil de temperaturas, fluxo de calor e auxiliar na escolha e no projeto de refratários adequados para a cuba de redução eletrolítica utilizada na produção de alumínio primário. A dissertação apresentará o perfil de temperatura na frente de solidificação nas interfaces ledge/banho e ledge/metal. Também, o presente trabalho mostra o estudo do fluxo de calor através da frente, a espessura de banho congelado, a resistência térmica e a validação do modelo numérica. A metodologia empregada na análise numérica do fenômeno físico estudado foi adequada e conseguiu-se a validação do modelo. / Increasingly, the aim is a correct sizing of refractory materials and a correct choice of the operating variables of metallurgical reactors. In the case of primary aluminum production, the competitive market requires high life of the electrolytic reduction cell, accompanied by energy efficiency in the process, since the energy sources are becoming increasingly scarce. Therefore, the formation and the layer thickness of bath frozen (also called ledge) are very important to estimate and prolong the life of the cell of electrolytic reduction. The thickness of frozen bath is closely related to the protection of refractory materials (resulting in increased life of the reactor) and the thermal resistance of the metal reactor for the production of primary aluminum, influencing its efficiency. On This dissertation is studied the simulation thermothrough the electrical use of commercial package Ansys CFX 11. To Hence it is held the deformation of mesh and temperature Tliquidus of the ledge is specified. This deformation causes a change in the thermal resistance layer ledge, a fact that the temperature changes of the interfaces ledge / bath and ledge / metal due to thermal balance. As a result, the model aims to estimate the thickness of the ledge, the energy efficiency of electrolytic reduction cell, its temperature profile, heat flow and help in the choice and design of refractories suitable for the electrolytic reduction cell used for the production of primary aluminum. The dissertation shows the temperature profile in front of solidification at the interfaces ledge / bath and ledge / metal. Also, this paper shows the study of heat flux through the front of solidification, the thickness of the ledge, the thermal resistance influence and the validation of numerical model. The methodology used in the numerical analysis of the physical phenomenon studied was adequate and we were able to validate the model.

The Big Ledge property is a group of claims in the Upper Arrow lake area, opposite St. Leon hot springs and about 7 miles west of the lake itself. The property is underlain by rocks of the Hamill series of late Precambrian age. These rocks are composed of schists, paragneisses, and crystalline limestone. Intimately associated with these rocks are pegmatite, and banded gneissic and granitic rocks of the pegmatite-gneiss complex of the Nelson batholith. The structure of the Precambrian rocks along the ledge is regular. The beds strike approximately east-west and their average dip is about 40 degrees to the south. The mineralized zone appears to be conformable with the enclosing rocks. However, instead of swinging to the south as one would expect with a decrease in elevation of 3000 feet to the east, the zone continues to outcrop in roughly the same east-west direction throughout its length. This seems to indicate a structural control of some sort if the mineralization is to be attributed to hydrothermal solutions. The mineralization of the Big Ledge is confined to a zone remarkable for its continuity and uniformly low grade. Pyrrhotite is the most abundant sulphide, sphalerite and pyrite occur in about equal quantities, and galena is present in minor amounts. The mineralization does not extend across the entire width of the ledge but is confined to bands or lenses a few inches to several feet thick within the zone. In these bands the sulphides occur either as disseminations in or as massive replacements of silicate minerals that are the products of metamorphism of impure dolomitic limestones. Commonly massive bodies of sulphides appear to be associated with pegmatitic intrusives in the mineralized zone. Geological reconnaissance and laboratory investigations indicate at least two distinct kinds of metamorphism. The first type, regional metamorphism, is indicated by the prevalence of garnet-mica schist throughout the Upper Arrow lake area. The second kind, thermal metamorphism, is apparently restricted to the mineralized zone. It is thought that the thermal metamorphism was the first of a sequence of events, including injection of the pegmatitic material and circulation of hydrothermal solutions that resulted in the low-grade mineralization of the Big Ledge. / Science, Faculty of / Earth, Ocean and Atmospheric Sciences, Department of / Graduate

In order to investigate the formation of different types of pit shapes on the crystalline surfaces, a mathematical model has been considered, which does not take into account surface diffusion and which defines the removal or transformation of different characteristic sites on the surface according to a set of frequencies. The characteristic sites are defined according to Terrace-Ledge-Kink model for the simple cubic crystal. With the help of the geometry of the step systems, specific conditions have been obtained under which the step systems considered could be obtained for a pit of monoatomic thickness. The dissolution of a simple cubic crystal has been simulated according to a set of probabilities. / Thesis / Master of Engineering (ME)

El trabajo realizado en esta tesis pertenece al área de argumentación en inteligencia artificial. La representación de conocimiento en un formalismo basado en argumentación se realiza a través de la especificación de argumentos, cada uno en favor de una conclusión a partir de ciertas premisas. Dado que estas conclusiones pueden estar en contradicción, se producen ataques entre los argumentos. Luego, la evaluación de toda la información presente podría dar preponderancia a algunos argumentos por sobre aquellos que los contradicen, produciendo un conjunto de conclusiones que se considera ran garantizadas. El objetivo principal de esta tesis es la definición de un nuevo marco argumentativo capaz de manejar dinámica de conocimiento. En este sentido, se da una representación no sólo a los argumentos, sino que también se introduce la noción de evidencia como entidades especiales dentro del sistema. En cada instante, el conjunto de evidencia se corresponde con la situación actual, dándole contexto al marco argumentativo. La plausibilidad de los argumentos en un instante dado depende exclusivamente de la evidencia disponible. Cuando la evidencia es suficiente para dar soporte a un argumento, éste se denominará activo. También se considera la posibilidad de que algunos argumentos se encuentren activos aun sin encontrar soporte directamente desde la evidencia, ya que podrían hacerlo a través de las conclusiones de otros argumentos activos. Estas conexiones entre argumentos dan lugar a lo que en esta tesis se denomina estructura argumental, proveyendo una visión un tanto más compleja que la usual en cuanto a la representación de conocimiento argumentativo. Los resultados obtenidos en esta tesis permitirán estudiar la dinámica de conocimiento en sistemas argumentativos. En la actualidad, ya se han publicado artáculos que presentan un formalismo que combina argumentación y la teoría clásica de revisión de creencias. En esta línea de investigación se denen operadores de cambio que se aplican sobre el marco argumentativo abstracto dinámico y tienen como objetivo alcanzar cierto estado del sistema; por ejemplo, garantizar un argumento determinado. Por otra parte, este marco también permitirá estudiar métodos para acelerar el computo de garantía a partir del proceso de razonamiento realizado en estados anteriores.