بهبود شرایط کارکرد کوره دوار ذوب آلومینیوم با استفاده از شبیه‏ سازی عددی

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

کوره دوار ذوب آلومینیوم برای بازیافت آلومینیوم از قطعات قراضه به‏ کار می‏ رود. کارکرد این کوره فرآیندی پیچیده و شامل پدیده ‏های گوناگونی است که مهمترین آنها ذوب و اکسایش آلومینیوم، احتراق مغشوش سوخت گازی و تشعشع در یک بدنه دوار هستند. در تحقیق حاضر مدلی برای کوره دوار ذوب آلومینیوم ارائه شده است که کوره را به سه ناحیه لایه دیرگداز، ناحیه احتراق و ناحیه ذوب تقسیم می‏ کند. بین این نواحی امکان تبادل جرم وجود نداشته و تنها انتقال حرارت ممکن است. حل عددی مساله نشان داد تهیه آلومینیوم مذاب کاملا تحت تاثیر دوران بدنه بوده و القای حرکت در آلومینیوم مذاب، باعث تسریع فرآیند ذوب می‏ شود. همچنین در کنار اهمیت نقش دوران بدنه بر سرعت بخشیدن به فرآیند ذوب آلومینیوم، سرعت دورانی 1.2 دوربردقیقه بدنه کوره منجر به حداقل شدن زمان تهیه مذاب می ‏شود. سپس نقش غالب تشعشع در انتقال حرارت درون کوره در مقابل جابه جایی حرارت تحقیق و مشاهده شد 84% از انتقال حرارت درون فضای کوره از طریق مکانیزم تشعشع انجام می‏ شود. با افزایش ضریب صدور لایه دیرگداز از0.7 به 0.85 این مقدار به 88.5% افزایش و دمای گازهای درون کوره کاهش می‏ یابد که در نتیجه کارایی کوره بهبود یافته و فرآیند ذوب 20 دقیقه زودتر پایان می‏ یابد.

کلیدواژه‌ها