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http://monografias.uem.mz/handle/123456789/4783
Registro completo de metadados
Campo DC | Valor | Idioma |
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dc.creator | Zunguene, Nélia Ralina Luís | - |
dc.date.accessioned | 2025-07-03T09:27:01Z | - |
dc.date.issued | 2024-04 | - |
dc.identifier.uri | http://monografias.uem.mz/handle/123456789/4783 | - |
dc.description.abstract | Moçambique Alumínio is a company dedicated to the production of aluminum, with an installed capacity of 580 thousand tons per year, making it the second largest on the African continent. Aluminum is obtained through the Hall-Heroult process, in which the igneous electrolysis of fused alumina in cryolite is performed. In the aluminum production process, among several components, the highlight is the carbon anodes, which play a preponderant role in the production of aluminum. In the carbon anode baking process, the relationship between the cycles and their final cooling temperature has been taken into account. Therefore, in this study, the analysis of the cooling efficiency of the carbon anode for the 24 and 25-hour cycles constituted the general objective, with the following specific objectives: (i) analysis of the cooling efficiency of carbon anodes in 26- and 30-hour cycles, (ii) estimation of temperatures for a 24- and 25-hour cycle, (iii) description of the carbon anode cooking process, and (iv) identification of the factors that affect cooling. In order to meet the specific objectives, the following methodological procedures were observed: a thermocouple cable, a data logger, and a combustion thermocouple were used as instruments for collecting cooling temperature samples, which were processed and analyzed using Excel. This software helped to generate graphs for each sample, followed by the respective models, namely: linear, exponential, logarithmic, and polynomial. Then, the equations were chosen to determine the final temperature for the 24- and 25-hour cycles, with the Polynomial model being the appropriate model for estimation, as it presented the highest coefficient of determination. For this work, twelve samples were taken, four in each test. Two tests were performed in baking oven 1 for a 26-hour cycle and one test in baking oven 2 for a 30-hour cycle. This means that the cooling temperatures for 24 and 25 hours were estimated from the polynomial models for 26 and 30 hours. As results and conclusions, the study found that the final cooling temperature of the carbon anodes increased with the reduction of the baking cycles. The factors that impact the cooling process are the air flow, the position of the cooling ramp, the dimensions of the peephole, the settings of the peephole (open/closed), the thickness of the smoke walls and the power of the cooling ramp. Due to the increase in temperature with the reduction of the cooking cycle, the study recommends increasing the air flow to ensure that the cooling reaches the defined parameters and increasing another cooling ramp. With this measure, the company must ensure that all peepholes are 100% open in the sections where the cooling ramp is located and ensure zero point control, so that the increased air does not affect the heating zone. | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Eduardo Mondlane | pt_BR |
dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
dc.subject | Produção do alumínio | pt_BR |
dc.subject | Ânodo de carbono | pt_BR |
dc.subject | Forno de cozimento | pt_BR |
dc.subject | Ciclo de cozimento | pt_BR |
dc.subject | Moçambique Alumínio | pt_BR |
dc.title | Estudo da eficiência do arrefecimento dos anodos de carbono no forno de cozimento para um ciclo de 24 e 25 horas na Mozal | pt_BR |
dc.type | Trabalho de Conclusão de Curso | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Roque, Paxis | - |
dc.contributor.advisor2 | Chaúque, Sansão | - |
dc.description.resumo | A Moçambique Alumínio é uma empresa que se dedica na produção do alumínio, com capacidade instalada de 580 mil toneladas ano, tornando-se a segunda maior do continente africano. O alumínio é obtido por meio do processo de Hall- Heroult, em que é realizada a electrólise ígnea da alumina fundida na criolita. No processo de produção de alumínio, dentre varias componentes, o destaque são os ânodos de carbono, que tem um papel preponderante na produção do alumínio. No processo de cozimento dos ânodos de carbono tem-se tido em conta a relação entre os ciclos e a temperatura final de arrefecimento dos mesmos. Assim sendo, no presente estudo, a análise da eficiência de arrefecimento do ânodo de carbono para os ciclos de 24 e 25 horas constituiu o objectivo geral, tendo como objectivos específicos; (i) análise da eficiência do arrefecimento dos ânodos de carbono nos ciclos de 26 e 30 horas, (ii) estimação das temperaturas para um ciclo de 24 e 25 horas, (iii) descrição do processo de cozimento dos ânodos de carbono e (iv) identificação dos factores que afectam o arrefecimento. Para responder os objectivos específicos, foram observados os seguintes procedimentos metodológicos: usou-se o cabo termopar, o registrador de dados e o termopar de combustão como instrumentos de recolha de amostras de temperatura de arrefecimento que foram processados e analisados com o auxilio do Excel. Este software ajudou a gerar gráficos para cada amostra, de seguida os respectivos modelos nomeadamente: linear, exponencial, logarítmico e polinomial. De seguida escolheram-se as equações para determinar a temperatura final para os ciclos de 24 e 25 horas, sendo o modelo apropriado para a estimação o Polinomial por ter apresentado o maior coeficiente de determinação. Para o presente trabalho foram retiradas doze amostras, sendo quatro em cada teste, dois testes foram realizados no forno de cozimento 1 num ciclo de 26 horas e um teste no forno de cozimento 2, para um ciclo de 30 horas. Isto significa que as temperaturas de arrefecimento de 24 e 25 horas foram estimadas a partir dos modelos polinomiais de 26 e 30 horas. Como resultados e conclusões, o estudo constatou que a temperatura final de arrefecimento dos ânodos de carbono aumentava com a redução dos ciclos de cozimento. Como factores que impactam sobre o processo de arrefecimento, são referenciados, o fluxo do ar, a posição da rampa de arrefecimento, as dimensões do olho mágico, as configurações do olho mágico (aberto/ fechado), a espessura das paredes de fumo e a potência da rampa de arrefecimento. Em virtude do aumento da temperatura com a redução do ciclo de cozimento, o estudo recomenda que se faça o incremento do fluxo e ar de modo a assegurar que o arrefecimento atinja os parâmetros definidos e o aumento de mais uma rampa de arrefecimento. Com esta medida, a empresa deve assegurar que todos os olhos mágicos estejam 100% abertos nas secções onde a rampa de arrefecimento está assente e garantir o controle do ponto zero, para que o ar incrementado não afecte a zona de aquecimento. | pt_BR |
dc.publisher.country | Moçambique | pt_BR |
dc.publisher.department | Faculdade de Engenharia | pt_BR |
dc.publisher.initials | UEM | pt_BR |
dc.subject.cnpq | Engenharias | pt_BR |
dc.subject.cnpq | Engenharia Mecânica | pt_BR |
dc.description.embargo | 2025-06-30 | - |
Aparece nas coleções: | FE - Engenharia Mecânica |
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Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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