بهینه سازی کوره های دوارسیمان در جهت کاهش مصرف انرژی

از کوره های دوار برای عملیات حرارت دهی و انجام واکنش استفاده می شود. فرآیندهای مهم در کوره های دورا سیمان به طور گسترده به صورت جریان، واکنش ها و انتقال حرارت دسته بندی می شوند. این کوره ها دارای اشکالاتی از قبیل هزینه های سنگین و مصرف انرژی بالاست. به حاقل رساندن این موضوع را با پدیده های انتقال حرارت بررسی خواهیم کرد. توزیع دماف اتلاف خالص حرارت به محیط را کنترل می کند که یکی از عوامل مهم مصرف انرژی خالص در کوره می باشد. در کوره از انواع سوخت مثل گاز طبیعی، مازوت، ذغال سنگ و غیره استفاده می گردد. انتخاب نوع سوخت بستگی به قیمت و در دسترس بودن آن دارد. در ایران صرفاً از مازوت و گاز طبیعی استفاده می شود. شعله گاز دارای پائین ترین ضریب انتشار است و سوخت گاز نیاز به هوای بیشتری دارد و به همین خاطر بازده گاز پائین تر از دو نوع دیگر سوخت است. از طرفی سوخت گاز ارزانترین سوخت است و نیاز به ذخیره سازی ندارد ولی در شش ماهه ی دوم سال به علت بالا بودن مصرف گاز در کشورمحدودیت استفاده در کارخانجات را دارد. با توجه به هزینه های بالای انرژی و اثر قابل توجهی که در تهیه سوخت مازوت برای کوره اه مخصوصاً در زمستان سال گذشته بوجود آمد، به طوری که باعث تعطیلی موقت بسیاری از کارخانجات سیمان کشور شد، هر تلاشی را در جهت کاهش مصرف انرژی ضروری می داند. البته رسیدن به این هدف نباید باعث شود مرغوبیت سیمان تولید شده کاهش پیدا کند. در این مطالعه با مجموعه ای از معادلات ریاضی اثر تغییر متغیرها را بررسی نموده ایم و به حالت بهینه و کنترل سیستم دست یافته ایم و اثرات آن بر فاکتور کاهش مصرف انرژی را مورد بررسی قرار داده ایم، نتایج مطالعه نشان می دهد که با افزودن پیشگرمکن و شیب کمتر کوره، مصرف انرژی کاهش می یابد.

Keywords:

کوره های دوار سیمان , کاهش مصرف انرژی , انتقال حرارت , توزیع دما