شناسایی نواحی آسیب پذیر پاتیل کوره قوس الکتریکی با تحلیل ترمومکانیکی جهت بهبود طراحی ساخت

پاتیل ۲۱۰ تنی کوره قوس الکتریکی یکی از تجهیزات اصلی در فرایند فولادسازی است و به دلیل هزینه ساخت بالای آن، کاهش عمر مفید یا بروز خرابی می تواند اثرات اقتصادی قابل توجهی بر تولید داشته باشد. به همین دلیل شناسایی نواحی دارای کرنش بالا می تواند در بهبود طراحی ساخت و افزایش دوام تجهیز نقش مهمی ایفا کند. در این پژوهش یک تحلیل ترمومکانیکی با استفاده از نرم افزار ANSYS Workbench بر روی پاتیل ۲۱۰ تنی انجام شد تا توزیع کرنش و حرارت ناشی از فولاد مذاب در شرایط واقعی بهره برداری بررسی شود. دو وضعیت اصلی عملکردی پاتیل شامل قرارگیری بر روی پایه ها و قرارگیری بر روی دستک ها به صورت مستقل مدل سازی شد. در هر دو حالت بارهای مکانیکی و حرارتی به طور همزمان اعمال گردید. نتایج نشان داد که بخش هایی از بدنه به ویژه نواحی اتصال عدسی به بدنه استوانه ای و قسمت فوقانی پاتیل کرنش های بیشتری را تجربه کرده و به عنوان نقاط مستعد آسیب شناسایی می شوند. این یافته ها می توانند در برنامه ریزی تعمیرات، تعیین زمان مناسب تعویض بدنه و ارتقای عملکرد سازهای پاتیل مورد استفاده قرار گیرند. برای افزایش دقت نتایج مدل عددی با داده های نمونه واقعی موجود در کارخانه اعتبارسنجی شد و تطابق مناسب میان رفتار شبیه سازی شده و مشاهدات عملی تایید گردید. بر این اساس، نتایج این پژوهش می تواند ابزاری موثر برای تشخیص نواحی حساس در طراحی های ساخت آتی باشد و به بهبود دوام و عملکرد پاتیل های مورد استفاده در خطوط تولید فولاد کمک کند.

کلیدواژه ها:

پاتیل ، فولادسازی ، تحلیل ترمومکانیکی ، توزیع تنش