مدلسازی عددی کوره پیش گرمکن و بررسی تاثیر زاویه چرخش هوا در مشعل‌ها بر پوسته‌زایی شمش فولاد در نورد گرم

چکیده مقاله

کوره پیش‌گرمکن قبل از شکل‌دهی شمش فولاد استفاده می‌شود که عموما در خروجی کوره سطح شمش دارای لایه پوسته اکسید آهن است و غلظت گاز اکسیژن و دمای درون کوره بر ایجاد و رشد آن تاثیر دارد. در این پژوهش، مدل‌سازی عددی کوره ‌پیش‌گرمکن شرکت فولاد خراسان جهت بررسی اثر زاویه چرخش هوا در مشعل‌ها بر رشد ‌پوسته شمش فولاد در فرآیند نورد ‌گرم انجام می‌شود. در همین راستا تاثیر زاویه چرخش در مشعل‌ها، به عنوان یک پارامتر مهندسی مستقل و قابل تغییر، بر توزیع دما، غلظت گونه اکسیژن، تابش برخوردی و کسر جرمی آلاینده NO درون محفظه کوره ارزیابی می‌گردد. نتایج نشان می‌دهد افزایش زاویه چرخش از 30 به 60 درجه در کنار حفظ شرایط مطلوب توزیع دما و تابش، نفوذ گاز اکسیژن به لایه‌های پایین کوره را کاهش داده و غلظت آن را روی سطح شمش بسیار کاهش می‌دهد و همچنین باعث کاهش تولید و نشر گاز NO است. از این رو می‌توان افزایش زاویه چرخش در مشعل‌ها را عاملی موثر و مفید برای کاهش پوسته‌زایی و رشد آن دانست.