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Avaliação da combustibilidade de carvão brasileiro para injeção em altos-fornos em simulador de PCI E em termobalançaBarbieri, Cláudia Caroline Teixeira January 2018 (has links)
A injeção de carvão pulverizado na região das ventaneiras dos altos-fornos (Pulverized Coal Injection – PCI) é uma tecnologia amplamente praticada em altos-fornos com o objetivo de substituir parte do coque empregado por carvões não-coqueificáveis. O carvão injetado fornece energia e gases redutores para o processo de fabricação do gusa, além de contribuir para a redução da emissão de gases poluentes devido à menor produção de coque. Atualmente todo o carvão injetado em altos-fornos brasileiros é importado. O país possui grandes reservas de carvão, porém este carvão necessita passar por processos de beneficiamento para redução dos teores de matéria mineral e enxofre. A flexibilidade do processo PCI permite a utilização de ampla gama de carvões não-coqueificáveis, o que abre a possibilidade para utilização de carvão brasileiro. Este trabalho teve por objetivo avaliar propriedades de carvão brasileiro beneficiado com teor de cinzas de 18,9% para injeção em altos-fornos. O estudo foi conduzido através de ensaios de combustão empregando um moderno simulador de PCI projetado e desenvolvido pelo Laboratório de Siderurgia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (LaSid) e também uma termobalança de modo a ser possível traçar um comparativo entre ambos os equipamentos. Além do carvão brasileiro, de baixo rank, foram utilizados dois carvões importados já em uso para injeção, um de alto e um de baixo rank. A combustibilidade (ou eficiência de combustão) em simulador de PCI foi avaliada pela conversão (burnout), calculada pelo método ash tracer, um balanço de massa entre a quantidade de cinzas que entra e sai do reator. Em termobalança o parâmetro adotado foi a temperatura de pico, correspondente à taxa máxima de reação. Fez-se também a avaliação da reatividade ao CO2 dos chars gerados em simulador de PCI, visto que o char ao deixar a zona de combustão passa por uma zona rica neste gás. Análise estatística revelou que a técnica adotada de burnout mostrou-se bastante eficiente para diferenciar carvões de teores de matéria volátil distintos, porém não no caso de carvões com teores de matéria volátil similares. No simulador de PCI a influência da matéria volátil do carvão foi mais pronunciada do que o rank e em termobalança o rank teve mais efeito sobre a combustibilidade do que a matéria volátil. O carvão brasileiro apresentou propriedades comparáveis às do carvão importado de baixo rank utilizado para PCI. Isto representa uma grande vantagem, visto que possibilitaria a utilização do mesmo na siderurgia. / Pulverized coal injection through blast furnace tuyeres (PCI) is a widely practiced technology in blast furnaces to replace part of coke by non-coking coal. Injected coal provides energy and reducing gases for pig iron production process, as well as contributes to reducing pollutants gases emission due to coke saving. Currently all coal injected into Brazilian blast furnaces is imported. The country has large reserves of coal, but this coal needs to undergo beneficiation to reduce mineral matter and sulfur contents. PCI process flexibility allows the employment of a wide range of non-coking coals, which opens the possibility to use Brazilian coal. This work aimed to evaluate properties of Brazilian coal benefited with 18.9% ash content for injection into blast furnaces. The study was conducted through combustion tests employing a modern PCI test rig designed and developed by the Iron and Steelmaking Laboratory (LaSid) of the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS) and also a thermobalance in order to draw a comparison between both equipments. In addition to low rank Brazilian coal, two imported coals which are already used for injection were used, one high and one low rank. The combustibility (or combustion efficiency) in a PCI test rig was evaluated by burnout, calculated by the ash tracer method, a mass balance between the amount of ash that enters and leaves the reactor. Peak temperature was the parameter adopted to evaluate combustibility in thermobalance, corresponding to the maximum rate of reaction. It was also evaluated the CO2 reactivity of chars generated in the PCI test rig, since char leaving the combustion zone passes through a CO2 rich area. Statistical analysis revealed that burnout technique proved to be efficient enough to differentiate coals with different volatile matter contents, but not in the case of coals with similar volatile matter contents. In PCI test rig the influence of volatile matter was more pronunced than rank and in thermobalance rank had more effect on combustibility than volatile matter. Brazilian coal showed properties comparable to the ones of imported low rank coal already in use for PCI. This is a great advantage, since it would make it possible to use it in ironmaking.
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Evaluation of an equine-optimized enzyme-linked immunosorbent assay for the determination of serum insulin in canine and feline samplesMoberg, Ylva January 2018 (has links)
Background: Insulin is an important hormone for glucose homeostasis. It is released from β-cells in the endocrine pancreas as a response to increased concentrations of plasma glucose. The major effect of insulin is the facilitation of cellular uptake and storage of glucose as glycogen. Insulinomas are tumours that produce excessive amounts of insulin resulting in hypoglycaemia. The condition has been observed in dogs and cats and is often malignant. One part of establishing the diagnosis is confirmation of elevated concentrations of insulin in a hypoglycaemic sample. Aim: The aim of this study was to evaluate if an equine-optimized insulin ELISA (Mercodia AB, Uppsala, Sweden) is useful for analysis of insulin in canine and feline serum samples when insulinoma is suspected. Material and methods: All samples were analysed with Equine insulin ELISA. Precision, linearity and effects of haemolysis were studied. The stability of insulin was evaluated after storage in 4°C, room temperature and after repeated freezing and thawing. A reference interval was constructed for both canine and feline samples. Results: Total precision expressed as CV was 4.4 – 18.9 %. The method was linear up to at least 100 mU/L for dogs and 15 mU/L for cats. Reference interval for cats was <11.6 mU/L, due to few healthy animals no reference interval for dogs could be established. Stability was acceptable for up to four days. No effects of haemolysis were detected. Conclusion: Mercodia Equine insulin ELISA is suitable for analysis of insulin in serum from dogs and cats when suspecting insulinoma.
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Etude des principaux modes d’action de systèmes accélérateurs des ciments Portland / Study of the main modes of action of Portland cement accelerator systemsJachiet, Marie 24 November 2017 (has links)
Les accélérateurs sont des adjuvants couramment employés dans les matériaux cimentaires afin d’accélérer leur prise et/ou leur durcissement. Leur ajout permet d’accélérer les cadences de production de béton préfabriqué ou encore de compenser le retard d’hydratation induit par l’emploi d’ajouts minéraux cimentaires ou par des conditions hivernales. De nombreuses espèces chimiques, molécules ou ions, connues pour leur pouvoir accélérateur ont été étudiées dans la littérature. Néanmoins, souvent leur mode d’action est associé à une simple activation chimique, se caractérisant par l’accélération de l’hydratation de certaines phases cimentaires. Or au sein de la pâte cimentaire, ces adjuvants peuvent aussi avoir une action physique et modifier l’état de dispersion des grains de ciment, ce qui pourrait indirectement influencer la réactivité chimique.L’objectif de ce travail est donc d’étudier les modes d’action de différents systèmes accélérateurs en combinant l’analyse de la réactivité chimique du ciment et de l’organisation mésostructurale. Plusieurs amines de structures moléculaires différentes et plusieurs sels sodiques ont été employés seuls ou de manière combinée dans des pâtes cimentaires et des mortiers normalisés. Ces matériaux ont alors été étudiés de l’échelle nano/microscopique, puis mésoscopique à macroscopique, sur une période de temps s’étalant des premières minutes d’hydratation jusqu’à 28 jours. L’analyse du liquide interstitiel des pâtes cimentaires a permis d’évaluer les capacités de sorption et de complexation des adjuvants. Via des suivis d’hydratation par calorimétrie isotherme, diffraction des rayons X et analyse thermogravimétrique, l’impact des accélérateurs sur la dissolution des phases cimentaires anhydres et la précipitation d’hydrates a été déterminé. En parallèle, l’organisation mésostructurale des suspensions cimentaires adjuvantées a été analysée de manière directe par microscopies et granulométrie laser. Le comportement rhéologique et le suivi de sédimentation ont aussi permis d’appréhender indirectement l’état de dispersion des pâtes cimentaires. Pour finir, à l’échelle du mortier, des mesures de résistance à la compression ont été réalisées et la microstructure des échantillons a été étudiée par porosimétrie mercure et surface spécifique BET.La combinaison de ces caractérisations chimiques, physico-chimiques et granulaires a permis de mettre en évidence les principaux modes d’action des différentes familles d’accélérateurs. En particulier l’influence sur l’accélération de la structure moléculaire des amines et des espèces ioniques présentes dans le sel a été appréhendée. Enfin, l’emploi de combinaisons d’accélérateurs a permis de moduler l’accélération d’hydratation du matériau cimentaire et d’obtenir des effets synergiques. / Accelerators are common cement additives used in order to accelerate setting and/or hardening. Their addition allows accelerating production rates of precast concrete or compensating hydration retardation induced by the use of supplementary cementitious materials or by winter conditions. Several chemical species, molecules or ions, known for their accelerator power have been studied in the literature. However, their mode of action is often simply associated to chemical activation, which is characterized by hydration acceleration of particular cement phases. Yet, inside the cement paste, these additives can also have a physical action and modify the dispersion state of cement grains, which might indirectly influence chemical reactivity.Therefore the objective of this work is to study the modes of action of different accelerator systems by combining the analysis of cement chemical reactivity and mesostructural organization. Some amines with different molecular structures and some sodic salts were used individually or in a combined way in cement pastes and normalized mortars. These materials were then studied from nano/microscopic to mesoscopic and macroscopic scale over a period of time ranging from the first minutes of hydration till 28 days. The analysis of the pore solution allowed evaluating the additive sorption and complexation ability. Cement hydration was followed by isothermal calorimetry, X-ray diffraction and thermogravimetric analysis in order to determine the impact of accelerators on anhydrous cement phase dissolution and hydrate precipitation. In parallel, mesostructural organization of admixtured cement suspensions was analyzed indirectly by microscopy and laser granulometry. Rheological and sedimentation behavior also allowed apprehending indirectly the dispersion state of cement paste. Lastly, at mortar scale, compressive strength measurements were performed and sample microstructure was studied by mercury intrusion porosimetry and BET specific surface.The combination of these chemical, physicochemical and granular characterizations allowed highlighting the main modes of action of the different accelerator systems. In particular, the influence on acceleration of amine molecular structure and salt ionic species was apprehended. Finally, the use of combinations of accelerators allowed modulating the hydration acceleration of cementitious materials and obtaining synergetic effects.
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Efeito da exposição a imagens relacionadas ao álcool nos vieses de atenção e de avaliação para o cigarroCunha, Silvia Mendes da January 2010 (has links)
Os vieses atencional e avaliativo para imagens relacionadas ao cigarro foram mensurados após a exposição a imagens relacionadas ao álcool (IA) ou controle (IC) através de uma tarefa de atenção visual. Participaram 40 universitários de 19 a 30 anos (M=23 anos) bebedores fumantes designados aleatoriamente para a condição IA ou IC. Além dos vieses, foram avaliados: beber problemático (através do Alcohol Use Disorders Identification Test), e severidade da dependência de nicotina (Questionário de Tolerância e Fagerstron). Os fumantes apresentaram viés atencional e avaliativo para as imagens relacionadas ao fumar. A exposição prévia a pistas associadas ao beber elevou o viés avaliativo (mas não o atencional) para imagens relacionadas ao cigarro. Observou-se alta freqüência de bebedores problemáticos, porém, baixo grau de dependência em nicotina. As implicações destes resultados para a prevenção ao fumo e ao beber abusivo entre universitários foram discutidas. / This study applied a visual attentional task to evaluated the attentional and evaluative biases for smoking-related images after exposure to alcohol (IA) or control (IC) images. Subjects were 40 college drinker and smokers (19 to 30 years old, mean 23 yrs), randomly assigned for IA or IC conditions. Also problem drinking (Alcohol Use Disorders Identification Test) and severity of nicotine dependence (Questionário de Tolerância de Fagerströn) were assessed. Smokers showed attentional and evaluative biases for smoking-related images. Previous exposure to drinking cues increased the evaluative but not the attentional bias for smokingrelated images. There was a high frequency of problem drinkers, but a low degree of nicotine dependence in this sample. The implications of these findings for prevention of smoking and abusive drinking among college students were discussed.
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Proatividade de mercado : construção de um modelo teóricoGava, Rogério January 2009 (has links)
Esta tese aborda o tema da proatividade de mercado, enfocando sua formulação e implementação. De forma específica, engloba a construção de um modelo teórico exibindo os antecedentes, ações e consequências relacionados a uma lógica de negócio proativa. A busca desse objetivo conduziu à realização de duas etapas de pesquisa distintas: uma exploratória qualitativa - abrangendo a revisão bibliográfica sobre o tema e a realização de 50 entrevistas em profundidade no contexto empresarial - e outra descritiva quantitativa, traduzida pela realização de pesquisa junto a 260 empresas atuantes no Brasil. A técnica de modelagem de equações estruturais foi utilizada para testar e ajustar o modelo, buscando reconhecer o comportamento das hipóteses a ele atreladas. Os resultados apontaram para a necessidade de reespecificação do modelo original. O ajuste aceitável do modelo foi possível somente após uma simplificação acentuada de sua estrutura, denotando a falta de evidências empíricas para a sustentação de cinco antecedentes dos onze originalmente idealizados. Dezessete hipóteses permaneceram vinculadas ao modelo reespecificado, das quais dezesseis foram confirmadas. Foi rejeitada a hipótese de que a proatividade na dimensão dos clientes influencia de forma positiva a performance do negócio. Considerações finais analisam os resultados da pesquisa e suas implicações em relação ao modelo proposto. / The following thesis deals with Market Proactiveness, focusing your formulation and implementation. Specifically, denotes the construction of a theoretical model with the antecedents, actions and consequences related to a proactive business logic. In order to achieve this objective, it has been formulated a research in two steps: the first, exploratory and qualitative - formed by the bibliographic review about the theme and 50 in-depth interviews realized in the business context. The other, quantitative descriptive, was made through research in 260 Brazilian companies. The Structural Equation Modeling technique was applied to test and adjust the model, looking for the identification of your hypothesis' behavior. The results showed the need of model reespecification. An acceptable adjust was only possible after an accentuated simplification of the original model structure, showing a lack of empirical evidence related to five antecedents on the eleven related to the model in the first draft. Seventeen hypotheses were related to the final model; sixteen was confirmed. The hypothesis about the positive impact of customer proactiveness on business performance was rejected. Final considerations analyze the results and your implications to the proposed model.
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Efeitos do treinamento aeróbio, em hidroginática, na reatividade vascular de homens obesosVeiga, Alessandra Dalla Rosa da January 2008 (has links)
O objetivo do presente estudo foi verificar o efeito de um treinamento aeróbio em hidroginástica na reatividade vascular de homens obesos. Vinte e sete homens, com IMC acima de 30, com média de idade = 42 anos, fizeram parte da amostra deste estudo, onde foram divididos aleatoriamente em dois grupos. Um grupo controle (GC), que não realizou treinamento (inativo) com N=14, e outro grupo intervenção (GI), que participou do treinamento, 3 vezes/semana, durante 12 semanas, com N=13. Todos os voluntários participaram de 4 sessões: 1) sessão de avaliação para caracterização da amostra (anamnese, massa corporal, estatura, % de gordura, IMC, pressão arterial, freqüência cardíaca de repouso); 2) uma sessão para avaliar a capacidade cardiorrespiratória através de um teste de esforço progressivo até exaustão; 3) uma sessão de avaliação do perfil bioquímico (PCR, plaquetas, glicose, colesterol total, HDL-C, LDL-C e triglicerídeos) e, 4) uma sessão para avaliar a função vascular da artéria braquial em quatro protocolos (repouso, hiperemia reativa, handgrip e vasodilatador sublingual) através de Eco-doppler. O GI participou durante 12 semanas de um treinamento aeróbio em hidroginástica, com intensidade entre 50% à 80% da FC de reserva, este treinamento seguiu uma periodização linear. Para análise estatística foi utilizado o procedimento MIXED, do software estatístico SAS, usando a teoria de modelos mistos para medidas repetidas e as estruturas de matrizes de variância e covariâncias, tendo como o critério de informação o de Akaike. Foi encontrada diferença significativa entre os grupos (GC e GI), para as variáveis de PAS, % de gordura e LDL-C. Sendo que, o GI apresentou uma redução significativa, quando comparado com o GC, antes e depois do período de treinamento. Conclui-se a partir dos resultados obtidos no presente estudo, que, o treinamento aeróbio em hidroginástica: melhora o perfil lipídico; reduz a massa corporal; reduz o % de gordura; os níveis dos marcadores inflamatórios, bem como reduz a PAS em sujeitos obesos, auxiliando na prevenção de eventos cardiovasculares. / The aim of this study was to verify the effect of a water hydrogymnasctics aerobic training in vascular reactivity in obese male. Twenty-seven men, with BMI over 30, were part of the sample, where they were randomly divided into two groups: a Control Group (CG), which did not trained (inactive) with N=14, and another intervention group (IG), which took part in the training for 12 weeks, with N=13. Data collection consisted in an evaluation protocol applied before and after the aerobic training. This protocol was structured into four sessions, in which all voluntaries took part: 1) an evaluation session to characterize the sample (anamnesis, body mass, height, percentage of fat, BMI, blood pressure, heart frequency in rest); 2) a session to evaluate cardio respiratory capacity through and effort test (exhausting time); 3) a session to evaluate the biochemical profile (PCR, plaquelet, glucose, total cholesterol, HDL-C, LDL-C and triglycerides) and; 4) a session to evaluate the vascular function of the brachial artery in four protocols (rest, reactive hyperemia, handgrip and sublingual vasodilatation) through an Eco-Doppler. For 12 weeks the IG took part in a water hydrogymnasctics aerobic training, with intensity from 50% to 80% of FC de reserve, this training followed a linear periodization. For the statistic analysis of this study, the MIXED procedure was used, from SAS statistic software, using the mix model theory for repeated measures and the structure of variances and co-variances matrix, having Akaike's information criterion. Significant differences between the two groups (CG and IG) regarding SBP variables, percentage of fat and LDL-C were found. The IG group presented a significant reduction, compared to the CG, before and after the training. The vascular function variable did not present significant differences between the groups. It can be concluded, from the results obtained in this study, that water gym aerobic training improves lipid profile, reduces percentage of fat; and reduces SBP in obese subjects, helping in the prevention of cardiovascular events.
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Cinética pontual com realimentação de temperatura considerando um grupo de precursores de nêutrons atrasadosSilva, Jerônimo Júnior Araújo January 2011 (has links)
Recentemente, surgiu na literatura uma solução analítica das equações de cinética pontual que considera a reatividade como função do tempo, utilizando o método da decomposição. O presente trabalho dá um passo a frente, considerando as equações de cinética pontual em conjunto com efeitos de realimentação de temperatura. Mas, primeiro, uma breve introdução do modelo de cinética pontual e dos aspectos relevantes desta abordagem são apresentados. O trabalho prossegue acrescentando a realimentação de temperatura como uma perturbação de primeira ordem na equação reatividade, e através de manipulações algébricas, o conjunto de equações de cinética pontual passa a ser expresso como uma equação diferencial não linear de segunda ordem. Esta equação é, então, resolvida pelo método de decomposição, ou seja, expandindo as variáveis dependentes como séries infinitas, construindo-se então um sistema recursivo que permite calcular cada um dos termo destas séries. A não linearidade é tratada utilizando os polinômios Adomian. Os resultados aqui obtidos são comparados com a literatura, apresentando variações percentuais máximas da ordem de [0,1%]. Faz-se uma breve análise da convergência e da estabilidade da solução, usando um método baseado no critério de Lyapunov. / An analytical solution of the point kinetics equations to calculate reactivity as a function of time by the decomposition method has recently appeared in the literature. The present work goes one step forward, by considering the neutron point kinetics equations together with temperature feedback effects. But first, a brief introduction of the point kinetics model and the relevant aspects of this approach are presented. The work proceeds adding the temperature feedback as a first order perturbation in the reactivity equation, and using algebraic manipulation, the set of point kinetics equations becomes expressed as a non linear second order differential equation. This equation is then solved by the decomposition method, that is, expanding the dependent variables as infinite series, building a recursive system that allows the evaluation of each term of these series. The non linearity is treated using the Adomian polynomials. The results obtained are compared with literature, with maximum percentage changes of about [0,1%]. A brief analysis of the convergence and stability of the solution is made, using a method based on the Lyapunov criterion.
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Formulation, caractérisation et mise en œuvre des barrières perméables réactives à base de phosphate de calcium, utilisation pour la fixation de polluants / Formulation, caracterization and implementation of permeable reactive barriers based on calcium phosphateRaii, Mohamed 12 December 2012 (has links)
L'objectif principal de cette thèse est la formulation des mélanges stables contenant l'hydroxyapatite gel synthétisée (Ca-HAGel). Le comportement rhéologique des mélanges Eau/(sulfate de calcium) et hydroxyapatite/(sulfate de calcium) a été étudié. Les résultats ont montré que tout les mélanges sont caractérisés par un comportement rhéologique rhefluidifiant et thixotrope. Le potentiel zeta a été utilisé dans cette étude pour mieux appréhender les interactions entre les particules et leur effet sur le comportement des mélanges. La fixation de sulfate sur la surface de Ca- HA favorise la stabilité de la structure du Ca-HAGel. Les analyses de caractérisation effectuées sur les formulations ont montré la formation de nouveaux composés tels que le sulfate-phosphate de calcium hydrate et l'Ardealite. Les tests de lixiviation et de percolation ont révélé que le taux de relargage de soufre et strontium à partir des sous-produits de gypse était négligeable pour les mélanges contenant Ca-HAGel. Ca- HAGel stabilise les métaux lourds relargués à partir du gypse et plâtre. Les particules du gypse améliorent les performances hydrauliques de Ca-HAGel et le plâtre hydraté stabilise la structure de Ca-HAGel par la formation des particules agglomérées. Le test colonne effectué sur la formulation AWPG2 a montré une grande performance à retenir le plomb et le cadmium avec des capacités de rétention de plus de 99% et 88% respectivement. Le traitement des métaux lourds était lié aux particules de Ca-HA et aux phosphate et calcium libres. La formulation AWPG2 peut être utilisée dans les barrières perméables réactives pour traiter les eaux souterraines contaminées. / The main purpose of this thesis was the formulation of stable blends based on synthesized hydroxyapatite-gel (Ca-HAGel). The rheological behavior of water−calcium sulfates and hydroxyapatite−calcium sulfates blends was considered in this study. The results show that all blends and formulations exhibit a shearthinning effect and thixotropic behavior. The ζ potential was used in this study to understand the interaction between particles and its effect on the global behavior of the blends. Fixation of sulfate on Ca-HA surface promotes the stability of Ca-HAGel suspension. Characterization analysis of formulation shown the presence of new compounds such as calcium sulfate-phosphate hydrate and Ardealite. Leaching and percolation tests revealed that the release rate of sulfur and strontium from gypsum by-product was negligible in blends based on Ca- Agel. Ca-HAGel was stabilized the heavy metals released from plaster and gypsum. Gypsum particles enhanced hydraulic performances of Ca-HAGel and hydrated plaster stabilized Ca-HAGel structure by the formation of agglomerated particles. Column test carried out on AWPG2 blend revealed high removal performances for lead and cadmium with retention capacity of 99% and 88% respectively. The reactivity was related to Ca-HA and free calcium and phosphate contained in the selected formulation. AWPG2 blend is to be used as permeable reactive barrier for in-situ contaminated groundwater remediation
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Modelagem e simulação dos venenos no combustível nuclear em cenários com duas escalas de tempoEspinosa, Carlos Eduardo January 2016 (has links)
A presente discussão e uma extensão do modelo de cinética pontual de nêutrons, onde a reatividade e decomposta em termos de contribuição de curtas e longas escalas de tempo. A primeira representa o controle operacional do reator, enquanto a segunda e devido a alteração da composição química do combustível nuclear, como consequência do burn-up. E um primeiro passo em uma nova direção, uma vez que considera os efeitos dos principais venenos na cinética de nêutrons, ou seja, Xenônio-135 e Sam ario-149. O modelo proposto consiste em um sistema de equações não-lineares acoplado para a densidade de nêutrons, para os precursores de nêutrons atrasados e para as cadeias de decaimento dos venenos produtos de fissão. O sistema de equações e resolvido através de um método de decomposição, que expande os termos não-lineares em uma série infinita, obtendo um sistema recursivo, onde a inicialização da recursão e uma equação linear homogênea e os passos de recursão subsequentes consideram contribuições não-lineares como termo fonte constru dos em passos de recursão anteriores. A construção hierárquica do modelo também e realizada, onde graus espaciais de liberdade são considerados. São apresentados casos de estudos com várias estruturas temporais afim de mostrar a robustez da abordagem atual para este tipo de problema. / The present discussion is an extension to Neutron point kinetics models, where the reactivity is decomposed in a short and a long term contribution. The rst one represents operational reactor control, whereas the second one is due to the change of the chemical composition of the nuclear fuel as a consequence of burn-up. This is a rst step into a new direction where we consider only the e ects of the principal neutron poisons on neutron kinetics, i.e, Xenon-135 and Samarium-149. The proposed model consists in a system of coupled nonlinear equations for the neutron density, the delayed neutron precursors and the neutron poison decay chains. The equation system is solved using a decomposition method, which expands the non-linear terms in an in nit series, obtaining a recursive system, where the recursion initialization is a homogeneous linear equation and the subsequent recursion steps consider the non-linear contributions as source terms constructed from previous recursion steps. A hierarchical construction of the model is also performed, where spatial degrees of freedom are considered. We present case studies with severe time structure in order to show the robustness of the present approach for this kind of problems.
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Avaliação da combustibilidade de carvão brasileiro para injeção em altos-fornos em simulador de PCI E em termobalançaBarbieri, Cláudia Caroline Teixeira January 2018 (has links)
A injeção de carvão pulverizado na região das ventaneiras dos altos-fornos (Pulverized Coal Injection – PCI) é uma tecnologia amplamente praticada em altos-fornos com o objetivo de substituir parte do coque empregado por carvões não-coqueificáveis. O carvão injetado fornece energia e gases redutores para o processo de fabricação do gusa, além de contribuir para a redução da emissão de gases poluentes devido à menor produção de coque. Atualmente todo o carvão injetado em altos-fornos brasileiros é importado. O país possui grandes reservas de carvão, porém este carvão necessita passar por processos de beneficiamento para redução dos teores de matéria mineral e enxofre. A flexibilidade do processo PCI permite a utilização de ampla gama de carvões não-coqueificáveis, o que abre a possibilidade para utilização de carvão brasileiro. Este trabalho teve por objetivo avaliar propriedades de carvão brasileiro beneficiado com teor de cinzas de 18,9% para injeção em altos-fornos. O estudo foi conduzido através de ensaios de combustão empregando um moderno simulador de PCI projetado e desenvolvido pelo Laboratório de Siderurgia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (LaSid) e também uma termobalança de modo a ser possível traçar um comparativo entre ambos os equipamentos. Além do carvão brasileiro, de baixo rank, foram utilizados dois carvões importados já em uso para injeção, um de alto e um de baixo rank. A combustibilidade (ou eficiência de combustão) em simulador de PCI foi avaliada pela conversão (burnout), calculada pelo método ash tracer, um balanço de massa entre a quantidade de cinzas que entra e sai do reator. Em termobalança o parâmetro adotado foi a temperatura de pico, correspondente à taxa máxima de reação. Fez-se também a avaliação da reatividade ao CO2 dos chars gerados em simulador de PCI, visto que o char ao deixar a zona de combustão passa por uma zona rica neste gás. Análise estatística revelou que a técnica adotada de burnout mostrou-se bastante eficiente para diferenciar carvões de teores de matéria volátil distintos, porém não no caso de carvões com teores de matéria volátil similares. No simulador de PCI a influência da matéria volátil do carvão foi mais pronunciada do que o rank e em termobalança o rank teve mais efeito sobre a combustibilidade do que a matéria volátil. O carvão brasileiro apresentou propriedades comparáveis às do carvão importado de baixo rank utilizado para PCI. Isto representa uma grande vantagem, visto que possibilitaria a utilização do mesmo na siderurgia. / Pulverized coal injection through blast furnace tuyeres (PCI) is a widely practiced technology in blast furnaces to replace part of coke by non-coking coal. Injected coal provides energy and reducing gases for pig iron production process, as well as contributes to reducing pollutants gases emission due to coke saving. Currently all coal injected into Brazilian blast furnaces is imported. The country has large reserves of coal, but this coal needs to undergo beneficiation to reduce mineral matter and sulfur contents. PCI process flexibility allows the employment of a wide range of non-coking coals, which opens the possibility to use Brazilian coal. This work aimed to evaluate properties of Brazilian coal benefited with 18.9% ash content for injection into blast furnaces. The study was conducted through combustion tests employing a modern PCI test rig designed and developed by the Iron and Steelmaking Laboratory (LaSid) of the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS) and also a thermobalance in order to draw a comparison between both equipments. In addition to low rank Brazilian coal, two imported coals which are already used for injection were used, one high and one low rank. The combustibility (or combustion efficiency) in a PCI test rig was evaluated by burnout, calculated by the ash tracer method, a mass balance between the amount of ash that enters and leaves the reactor. Peak temperature was the parameter adopted to evaluate combustibility in thermobalance, corresponding to the maximum rate of reaction. It was also evaluated the CO2 reactivity of chars generated in the PCI test rig, since char leaving the combustion zone passes through a CO2 rich area. Statistical analysis revealed that burnout technique proved to be efficient enough to differentiate coals with different volatile matter contents, but not in the case of coals with similar volatile matter contents. In PCI test rig the influence of volatile matter was more pronunced than rank and in thermobalance rank had more effect on combustibility than volatile matter. Brazilian coal showed properties comparable to the ones of imported low rank coal already in use for PCI. This is a great advantage, since it would make it possible to use it in ironmaking.
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