Análise da geração de energia elétrica por meio da utilização de conversores do tipo TEG em lingotamento contínuo de aços

Rafael Formenton Macedo dos Santos, José Eduardo Spinelli

Resumo


A fabricação do aço é um processo que requer enormes quantidades de recursos, como por exemplo combustíveis,
minério de ferro, carvão, entre outros. Com a crescente preocupação com o meio ambiente, seja pelas
cargas ambientais ou pelo aquecimento global, cresce também a necessidade do desenvolvimento de novas
tecnologias que possibilitem um melhor aproveitamento dos recursos disponíveis. Portanto, para as indústrias
do aço, torna-se importantíssima a conservação de energia, de forma que a recuperação de calor ganhe destaque.
Este trabalho descreve a utilização de um conjunto Thermoelectric Generator (TEG) na recuperação de
energia residual. Os módulos TEG, feitos de óxido de manganês e óxido de cálcio, convertem diretamente o
calor das placas de aço 1045, ao final do processo de lingotamento contínuo, em energia elétrica. Cada módulo
quadrado (lados de 64,5mm e espessura de 8,5mm) gera 12,3W quando a temperatura do lado quente é de
800⁰ C e a do lado frio é de 50⁰ C. Neste trabalho foi estimada a quantidade de energia possível de recuperar
por este conjunto TEG. Para tanto, foram utilizadas simulações matemáticas e métodos de ajuste, avaliando
assim os efeitos da temperatura, tempo e da espessura na geração de energia pelo conjunto TEG. Considerando
o lingotamento contínuo de placas com 400 mm de espessura e 1050 ⁰ C de temperatura, lingotada a uma
velocidade de 0,3 m/min, foi estimado um fornecimento de energia elétrica capaz de abastecer 23 residências
brasileiras de acordo com a média nacional de consumo.
Palavras-chave: TEG. Geração de energia elétrica. Lingotamento continuo. Simulação.

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