شبیه‌سازی کوره دوار کارخانه ذوب سرب ساوه با رویکرد تعامل سیال سازه
کد مقاله : 1726-ISME2025
نویسندگان
مصطفی باقری1، احسان روحانی2، علی نصیری2، مرتضی عبدل زاده *3
1گروه شرکت های صنعتی ایبکو
2کارشناس مرکز تحقیق و توسعه فن آورانه مهندسی مکانیک (ایبکو)
3دانشکده مهندسی مکانیک و مواد، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و پیشرفته و فناوری پیشرفته، کرمان
چکیده مقاله
در این پژوهش شبیه‌سازی عددی کوره دوار شمش سرب با ظرفیت 3 تن در شرایط کاری بدون درنظر گرفتن مذاب مورد بررسی قرار گرفته است. کوره حاضر با مشعلی با بیشینه ظرفیت 1میلیون کیلوکاری کار می‌کند. کوره در شرایط نسبت هم‌ارزی 7/0 و استوکیومتری و همچنین سرعت دورانی 1 دور بر دقیقه مورد مطالعه قرار گرفته است. مسئله پژوهش حاضر با استفاده از مجموعه نرم‌افزار انسیس و روش تعامل سیال و سازه مورد مطالعه قرار گرفته است. جهت اعمال چرخش کوره از مدل MRF، حل معادلات احتراقی، مدل پیش‌آمیخته و معادله تشعشع از مدل جهات مجزا (DO) بهره برده شده است. روش شبیه‌سازی حاضر با استفاده از داده‌های دماسنجی ترموگرافی کوره اعتبارسنجی شده است. نتایج شبیه‌سازی حاضر نشان از عملکرد نامناسب کوره در نسبت‌هم‌ارزی 1 دارد. دلیل عملکرد نامناسب، برخورد شعله به آجر و ایجاد خاموشی محلی است. بیشینه دمای پوسته کوره و آجر نیز به‌ترتیب 300 و 700 درجه سلسیوس بوده که در محدوده ایمن قرار دارد. کوپل جامد کوره نیز نشان از بیشینه تنش 75 مگاپاسکالی در مجموعه پایه‌ها و بدنه کوره داشته که در زیر غلتک‌های آن رخ می‌دهد. بیشینه جابجایی کوره نیز تحت اثر بار مواد مذاب و حرارتی، 1 سانتی‌متر بوده که در بخش ورودی کوره و نزدیک به مشعل رخ می‌دهد.
کلیدواژه ها
شبیه‌سازی عددی، کوره دوار، تعامل سیال سازه
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی