شبیه سازی کوره احیاء مستقیم اکسید آهن شرکت فولاد خوزستان با دینامیک سیالات محاسباتی

شبیه سازی کوره احیایی "زمزم" شرکت ملی فولاد خوزستان با حجم 220m3 با روش دینامیک سیالات محاسباتی انجام و معادلات حاکم بر میدان سرعت و دما با فرض واکنش شیمیایی جامد-گاز و انتقال حرارت، توسط نر مافزار فلوئنت حل و متغیرهای سرعت، فشار و دما استخراج و تحلیل شدند. طراحی شبکه در نر مافزار سالیدورک انجام و از حجم کنترلی تتراهدرون و نوع شبکه بندی تی-گرید استفاده شد. نوع حل کننده "ضمنی تفکیک شده" بوده، از معادله اغتشاش k-ε استاندارد و نیز از مدل اویلری استفاده گردید. نتایج شبیه سازی مقادیر پارامترهای هیدرودینامیکی سیال را پیش بینی و ُافت دمایی مرکز کوره را نشان می دهد. افت دمایی، درجه خلوص آهن اسفنجی و در نتیجه راندمان کوره را کاهش داده که از مشکلات قابل توجه آن بشمار می آید. با توجه به نتایج، می توان با تغییر دبی گاز نشتی و تنظیم اختلاف فشار بین گاز احیایی و نشتی دمای مرکز کوره را کنترل و آهن اسفنجی با درجه فلزی بالاتری تولید کرد.

Keywords:

دینامیک سیالات محاسباتی , شبیه سازی , کوره احیاء , گندله سنگ آهن , محیط متخلخل