بهینه سازی الگوی جریان مذاب در تاندیش فولادسازی به منظور تولید فولاد تمیز و ایجاد حداقل مقدار اختلاط

اساسا شرایط برای حذف بهتر ناخالصی های غیر فلزی و همچنین کنترل اختلاط در تاندیش و کاهش مقدار اختلاط عمدتا تابع نوع الگوی جریان سیال در تاندیش می باشد. در این رابطه نوع طراحی و شکل هندسی تاندیش از جمله موارد تاثیر گذار بر رفتار جریان مذاب در تاندیش می باشد. در این پژوهش برای دستیابی به یک تاندیش با ایجاد کمترین مقدار اختلاط و امکان بیشترین حذف ناخالصی، طراحی های مختلفی در نظر گرفته شده است. برای این منظور ابتدا با ترکیب سازی وسایل کنترل جریان مانند کاهنده اغتشاش (Turbo Stopper) ، موانع (weir)، سدها(dam) و baffle حالتهای مختلفی برای ساختار داخلی تاندیش پیشنهاد شده است. برای تاندیش مورد نظر یک مدل ریاضی اختلاط طراحی، و پارامترهای آزاد مدل مربوط به هر یک از حالات در نظر گرفته شده، توسط یک سیستم مدل آبی با مقیاس یک-چهارم تاندیش واقعی کالیبره شده است. سپس با رسم منحنی?های توزیع زمان اقامت سیال(RTD) و پیش بینی های حاصل از مدل ریاضی، مشخصه های الگوی جریان سیال برای طرح های مختلف، مورد ارزیابی قرار گرفته است. در نهایت با مقایسه منحنی های RTD مربوط به حالات مختلف، بهترین حالت برای تاندیش با امکان حذف بیشترین ناخالصی و ایجاد کمترین مقدار اختلاط در فولاد مذاب استفاده از کاهنده اغتشاش و یک جفت سد به عنوان یک طرح بهینه پیشنهاد شده است.