حبیب الله فاتح نوبندگانی - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک
کیومرث مظاهری - استاد مهندسی مکانیک

کورههای دوار سیمان به طور گسترده برای تبدیل خوراک خام به کلینکر مورد استفاده قرار میگیرند. مدل-سازی کوره دوار سیمان با توجه به شرایط حاکم بر آن )شامل انتقال حرارت هدایت، جابجایی و تشعشع،واکنشهای شیمیایی بین مواد جامد و جریان گاز و چرخش کوره( دارای معادلات دینامیکی پیچیده وغیرخطی میباشد. با ورود مواد اولیه به کوره گازهای داغ تولید شده توسط مشعل کوره به صورت خلاف جهتحرکت مواد درون کوره به سمت مواد سوق داده میشود. با انتقال حرارت بین سه فاز جامد و گاز و دیوارهواکنشهای درون مواد بستر رخ میدهند. تغییرات پروفیل دما با توجه به انرژی درون جریان گاز و تولید یامصرف انرژی در جریان مواد جامد رخ میدهند. در تحقیق حاضر با اعمال یک مدل یکبعدی در حالت پایامبتنی بر مدل اسپنگ رفتار فرآیندهای درون کوره دوار سیمان تحلیل شده است. با توجه به اینکه مدلاسپنگ بیشینه دمای درون کوره را بالا پیشبینی میکند، در کار حاضر با اعمال سینتیک دو مرحلهای کلیمتان و محاسبه انرژی احتراق بر اساس آن توزیع دمای جریان گاز درون کوره دقیقتر پیشبینی شده است.همچنین با توجه به اینکه تولید گاز گلخانهای CO2 در فرآیندهای درون کوره )در واکنشهای مواد بستر وواکنشهای درون محفظه احتراق( حائز اهمیت میباشد، در کار حاضر مقدار تولید CO2 از واکنش احتراق بااعمال سینتیک دو مرحلهای کلی متان برای سوخت و از واکنش مواد بستر برای سینتیکهای 6 و 7 مرحلهایمواد بستر محاسبه و بررسی شدهاند. نتایج نشان میدهند که تقریباً نیمی از تولید CO2 از واکنشهای موادبستر و نیمی دیگر از واکنشهای احتراقی تولید میشوند

کوره دوار سیمان مدل اسپنگ مدل سینتیکی تولید CO2