Skip to main content
SUPERVISOR
Masoud Panepour,Mohsen DavazdahEmami,Ahmad Saboonchi
مسعود پنجه پور (استاد راهنما) محسن دوازده امامی (استاد راهنما) احمد صابونچی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Saeed Sadeghi Lafmejani
سعید صادقی لفمجانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385

TITLE

Investigating Effects of Varous Hydrodynamic and Thermal Parameters on Sintering Process
A transient two-dimensional combustion model of a solid fuel bed that can be applied to various types of combustors employing the solid bed is presented in this work. Solid-gas reactions, gaseous reactions, heat transfer, changes in bed porosity and physical properties are modeled and envisaged in each term of the governing equations. A two-medium treatment is applied for the energy equation. The solid bed materials are homogenous whose contents include iron ore, limestone, coke and moisture. Numerical simulations have been done for various coke content 3.4%, 3.8%, 4.2%. Effects of various air supply rates 0.26, 0.32, 0.42, 0.46, 0.52 (m/s) have been investigated. Two different fuel particle diameters have been simulated. Also, effects of fuel substitution have been investigated. The simulation results were compared with the experimental data. Quantitative parameters are newly defined for characterization of the bed combustion. These include flame front speed, sintering time, duration time in the combustion zone, combustion zone thickness, melting zone thickness, and the maximum temperature. Relationships between these parameters and the mechanism of combustion propagation are also investigated. The results show quantitatively that temperature profiles, combustion propagation, and thickness of the combustion zone in the bed are dominated by combustion-related operating parameters. Key words Iron ore sintering bed, Fixed-bed combustion, Simulation, Solid fuel.
یک مدل دو بعدی غیر دائم برای شبیه‌سازی بستر سینترسازی سنگ آهن ارائه شده است که از آن می‌توان برای شبیه‌سازی سایر فرایندهای احتراق در بستر ثابت نیز استفاده نمود. واکنش‌های جامد-جامد همچون سوختن کربن و تجزیه‌ی سنگ آهک، واکنش‌های گازی، تبخیر آب، شکل‌های مختلف انتقال حرارت همچون جابجایی، هدایتی و تشعشع، تغییرات تخلخل بستر و خصوصیات فیزیکی دیگر، شبیه‌سازی شده‌اند و اثر هر کدام در هر یک از جمله‌های معادلات حاکم، منعکس شده‌اند. معادله‌ی انتقال حرارت برای هر دو فاز جامد و گاز، به صورت جداگانه حل شده‌اند. مواد بستر جامد، همگن و ترکیبی از سنگ آهن، سنگ آهک، کک و آب می‌باشد. شبیه‌سازی عددی برای مقادیر مختلف کک 4 / 3%، 8 / 3% و 2 / 4% انجام شده‌است. اثر تغییر سرعت هوای ورودی با مقادیر 26 / 0، 32 / 0، 42 / 0، 46 / 0 و 52 / 0 متر بر ثانیه مورد بررسی قرار گرفته است. دو نوع قطر متفاوت سوخت 2 و 5 / 2 میلیمتر نیز شبیه‌سازی شده است. همچنین اثر جایگزینی کک با آنتراسیت بررسی شده است. برای بررسی صحت مدل، از نمودارهایی همچون پروفیل دمای بستر در سه نقطه‌ی متفاوت، ترکیب گازهای خروجی از بستر و کانتور دمای بستر استفاده شده است. پارامترهای کیفی مناسبی برای مشخصه‌بندی احتراق بستر سینترسازی نیز تعریف شده است. این پارامترها شامل سرعت جبهه‌ی احتراق، زمان فرایند سینترسازی، مدت زمان ماندگاری در ناحیه‌ی احتراق، ضخامت ناحیه‌ی احتراق، ضخامت ناحیه‌ی مذاب و ماکزیمم دما می‌باشد. روابط بین این پارامترها و مکانیزم انتشار احتراق نیز تحقیق شده است. نتایج به طور کمی، نشان می‌دهد که پروفیل دما، انتشار احتراق و ضخامت ناحیه‌ی احتراق بستر، بیشتر تحت سلطه‌ی پارامترهای عملیاتی مرتبط با احتراق می‌باشد. نتایج شبیه‌سازی، با نتایج آزمایشگاهی بستر سینترسازی سنگ آهن مقایسه شده است. نتایج تطابق خوبی را با داده‌های آزمایشگاهی نشان می‌دهد. کلمات کلیدی شبیه‌سازی، احتراق بستر ثابت، سوخت جامد، بستر سینترسازی سنگ آهن.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی