بهینه سازی مصرف انرژی در کوره گازی پیش گرمکن خط تولید نورد فولاد

کوره های پیش گرمکن نورد یکی از بزرگترین مصرف کننده های انرژی فسیلی در صنایع فولاد جهان به شمار می-روند.افزایش روزافزون بهای انرژی و هزینه های تولید باعث شده است که توجه ویژه ای به جلوگیری از مصرف بی رویه ی انرژیو اصلاحات مهمی در طراحی دستگاه های مصرف کننده انرژی صورت گیرد. با توجه به اینکه بخش زیادی از این انرژی به شکل حرارت از قسمت های مختلف کوره تلف می شود لذا استفاده از سیستم های بازیافت حرارت، زمانی توجیه دارد که بتوان حرارت تلف شده را در جایی دیگر و به شکل مفید مورد استفاده قرار داد. به منظور استفاده مجدد از حرارت خروجی دودکش های کوره پیشگرم و بهینه سازی مصرف سوخت، لزوم استفاده از مبدل های حرارتی ضروری به نظر می رسد. در این مقاله، با استفاده از تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی CFD به بررسی تاثیر پارامترهای کلیدی مانند تاثیر دمای ورودی در کوره ها، میزان هوای احتراق، همچنین بررسی توزیع دمایی و توزیع سرعت و تلفات ادی توربولانس در کوره های پیش گرمکن نورد فولاد پرداخته شده است. معادلات بنیادی میدان دما بوسیله کد استاندارد در نرم افزار فلوئنت و با یک مدل تراکم پذیر دوبعدی و توربولانس با مدل ریلایزبل k-ε حل گردیده اند. به ازای دمای ورودی به دستگاه، نتایج استخراج و تحلیل شده است. نتایج حاصله از شبیه سازی حاکی از آن است که با بهینه سازی درب اصلی کوره و دریچه ها و گازهای حاصل از احتراق و عایق سازی دیواره ها و کف و سقف کوره، تا حد قابل ملموسی از تلفات حرارتی کوره کاسته و مصرف انرژی در این کوره ها را می توان بهینه سازی نمود. همچنین با استفاده از حرارت گازهای خروجی از کوره یا همان بازیافت حرارتی و پیش گرم کردن هوای مورد نیاز در احتراق، تا حدودی مصرف انرژی بهینه سازی می شود.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی ، مصرف انرژی ، کوره گازی ، نورد فولاد