Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmad Saboonchi,Ahmad-Reza Azimian
احمد صابونچی (استاد راهنما) احمدرضا عظیمیان (استاد مشاور)
 
STUDENT
Sharif Momen Beitollahi
شریف مومن بیت اللهی

FACULTY - DEPARTMENT

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

TITLE

Study of the Application of Regenerative Burners to Steel Reheat Furnaces
Regenerative furnaces, which are widely used in industry, are among the most modern furnaces. These furnaces use burners with a thermal efficiency higher than the conventional ones. Aluminum, glass, ceramic and steel industries can use this technology and greatly reduce their fuel consumption. In this project, the functioning of these burners is studied. Regenerative burners are also called High Temperature Furnaces. Modeling of half-working-cycle of such furnaces by four active burners is studied in this project. Many different methods are selected to reach a successful model. Though all the results are in good agreement with experimental data, however complete numerical convergence is not achieved. At the end, the final results are presented as furnace and slab temperature curves. Moreover, temperature, velocity, and species concentration contours are other part of the results. Controlling the furnace pressure in desirable range is also considered. This pressure control will retain furnace pressure at atmospheric limit leading to lower heat losses from the hot gases exhausted from the furnace. A moment closure method with an assumed ? probability function for mixture fraction is used in the present work to model the turbulent non-premixed combustion process in the furnace. Two radiation models are used to calculate the radiation transfer source terms in the energy equation. The P1 and DO radiation models are compared in this project. There were no difference between the two selected models in the final results, but DO method reaches convergence faster than P1. The suitable negative pressure at the outlets of the furnace was calculated to be 1300 Pa with no regard to head losses caused by regenerators. The reason of non-convergence in this project to solve combustion equations with Fluent software. All of the effects such as geometry, quantity and quality of computational grids and numerical solution progress, with defining variety of under-relaxation coefficients for all the equations, were completely studied. Keywords Regenerative Furnace, Regenerator, Heat Recovery, Industrial Combustion Modeling, Mixture Fraction, Reheat Furnace.
کوره های بازیاب یکی از انواع کوره های مدرن می باشند. این کوره ها از مشعل هایی بهره می گیرند که بازده حرارتی را تا حد بسیار زیادی نسبت به کوره های معمولی افزایش می دهند. کاربرد کوره های بازیاب در صنعت بسیار است. صنایع آلومینیوم، شیشه، سرامیک و فولاد می توانند از این سیستم بهره مند شده و در مصرف سوخت صرفه جویی بسزایی نمایند. توجه به نحوه عملکرد این کوره ها در این پروژه مد نظر بوده است. نام دیگر کوره های بازیاب، کوره های دما-بالاست. دمای بالای محیط کوره یکی از عوامل افزایش راندمان کوره های بازیاب می باشد. در این پروژه سعی بر آن شد تا یک نیم سیکل کاری این نوع کوره توسط چهار مشعل فعال مدل شود. روش های بسیار زیادی برای رسیدن به یک مدل موفق انتخاب شد، ولی با وجود تطابق نتایج نهایی با داده های تجربی، همگرایی عددی حاصل نشده است. نتایج نهایی بصورت منحنی های دمای کوره و تختال در پایان ارائه می گردد. همچنین کانتور های دما، سرعت و غلظت گونه ها جزو نتایج می باشند. کنترل فشار کوره در حد مطلوب از دیگر موارد مورد توجه بوده است. این کنترل فشار باعث خواهد شد تا فشار کوره در حد فشار جو ثابت شده و از تلافات حرارتی به سبب خروج گاز ها از داخل کوره اجتناب شود. عامل عدم همگرایی عددی این پروژه حل معادلات احتراقی توسط نرم افزار فلوئنت می باشد. تمامی عوامل مؤثر از جمله هندسه، شبکه محاسباتی و نیز کنترل روند حل توسط ضرایب زیر تخفیف معادلات حل شونده به طور کامل مورد بررسی قرار گرفته است. لغات کلیدی: کوره های بازیاب، محفظه بازیاب، بازیابی حرارتی، مدل سازی احتراق صنعتی، کوره پیش گرم

ارتقاء امنیت وب با وف بومی