بررسی عددی انتقال حرارت توسط یکی از پانل های آبگرد دیواره یک کوره قوس الکتریکی

کوره قوس الکتریکی کورهای است که در آن مواد فلزی نظیر قراضه آهن و آهن اسفنجی (در صنایع فواد) توسط قوس الکتریکی ذوب میشوند. اجزای مختلف کوره از جمله دیواره کوره باید در مقابل دماهای بسیار باا و تنشهای حرارتی ناشی از آن محافظت شوند. یکی از روشهای متداول استفاده از پانل های آبگرد می باشد. به دلیل احتمال ایجاد ترک و سوراخ شدن لوله ها، مطلوب است تا حد ممکن حرارت رسیده به پانل ها کاهش یابد و یا حرارت رسیده سریعتر و با ظرفیت بیشتر دفع گردد. هدف از انجام این پژوهش مدل سازی و ساده سازی مسئله و سپس بررسی عددی انتقال حرارت از یک پانل مشخص از یک کوره قوس الکتریکی مورد استفاده در صنایع فوادسازی و سپس بررسی تاثیر پارامتر های شار تشعشعی رسیده به پانل (متاثر از دمای قوس) و دبی آب ورودی بر روی دمای آب خروجی پانل مورد نظر است.از شبیه سازی پانل مشخص مورد بررسی نتیجه گرفته شده که با افزایش دبی بیشتر از حدودا ۵/۲ کیلوگرم بر ثانیه تاثیر بر روی دمای آب خروجی کمتر از حالت دبی های پایین تر بوده است. در حالت دبی آب برابر ۵/۲ کیلوگرم بر ثانیه و دمای سطحقوس ۲۵۰۰ درجه سانتیگراد، دمای آب خروجی برابر با ۳/۶۸ درجه سانتیگراد به دست آمده است. هم چنین دمای آب خروجی و نرخ انتقال حرارت دفع شده در چندین دمای قوس مختلف محاسبه شده است.

کلیدواژه ها:

انتقال حرارت ، پانل آبگرد ، تشعشع ، سرباره ، کوره قوس الکتریکی