مطالعه عددی اثر تغییر زاویه مشعل بر نرخ تهیه مذاب در کوره دوار ذوب آلومینیوم
Abstract(in Persian; no English abstract is available)
در کار حاضر، با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی اثر تغییر زاویه مشعل بر کارکرد کوره دوار ذوب آلومینیوم بررسی شده است. مدل عددی ارائه شده از این کوره فرآیندهای احتراق مغشوش و غیرپیشآمیخته گاز طبیعی و اکسیژن، تشعشع، دوران بدنه، ذوب آلومینیوم و اکسایش آلومینیوم را در نظر میگیرد. در این مدل با توجه به پدیدههایی که در قسمتهای مختلف کوره دوار ذوب آلومینیوم رخ میدهد، کوره به سه ناحیه لایه دیرگداز، ناحیه احتراق و ناحیه ذوب تقسیم شده است. بین این نواحی امکان تبادل جرم وجود نداشته و تنها انتقال حرارت ممکن است. نتایج حل عددی نشان داد با افزایش زاویه مشعل از ᵒ0 تا ᵒ15 به دلیل اختلاط بیشتر سوخت و اکسنده و افزایش زمان اقامت گازهای داغ در ناحیه احتراق، کارایی کوره بهبود یافته و نرخ تهیه آلومینیوم مذاب مرتبا افزایش مییابد. اما نزدیک شدن شعله به لایه دیرگداز و گرم شدن بیش از حد آن باعث میشود استفاده از زاویههای مشعل بیشتر از ᵒ10 عملی نباشد. به این ترتیب با تغییر زاویه مشعل از ᵒ0 به ᵒ10، زمان کارکرد کوره 35 دقیقه کاهش و بازده حرارتی کوره از 65% به 7/74% افزایش مییابد.
Authors and affiliations
- مجتبی رحیم پور — دانشگاه تربیت مدرس
- کیومرث مظاهری — دانشگاه تربیت مدرس
- سیدحسین سیدین — دانشگاه علم و صنعت ایران