13381

13381

شبيه سازي كوره پخت سيمان

كارشناسي ارشد

شيمي - شبيه سازي و كنترل فرايندها

اسفند ماه 1392

اسفند ماه 1392

دكترسيد حسن هاشم آبادي - مهندس محمد خان اف

چكيده كوره سيمان يك سيستم غير خطي مي باشد. از آنجاييكه در اين سيستم علاوه بر اعمال فيزيكي، واكنش هاي شيميايي نيز انجام مي شود، اين سيستم داراي معادلات ديناميكي پيچيده اي است. با توجه به اهميت كوره دوار در صنعت وبا توجه به ماهيت پيچيده آن و پارامترهاي متعدد موثربر كيفيت آن، انجام تحقيق وپژوهش بر آن ضروري است. اين رساله، مدلسازي با فرض پايا، براي يك كوره دوار سيمان ارائه مي دهدكه شامل معادلات ديفرانسيلي جزئي غير خطي و موازنه هاي جرم و انرژي در كوره است كه با بيان يك سري فرضيات، محاسبات پيچيده كامپيوتري كاهش يافته است. در اين راستا از نرم افزار MATLAB جهت محاسبات استفاده شده است كه پروفايل هاي غلظت و دما رسم شده اند. شبيه سازي در حالت پايا، تطابق قابل قبولي با نتايج موجود دارد و در انتها نتايج براي سه سوخت مختلف بررسي وارزيابي شده است. براي يك كوره مشخص با طول 54 متر و مقدار سرعت چرخشي كورهRPM 6 و شيب كوره 10درجه، ماكزيمم دماي گاز براي گاز طبيعي در حدود 7/11 درصد بيشتر از مازوت و حدود 15 درصد بيشتر از زغال سنگ و همچنين ماكزيمم دماي جامد براي گاز طبيعي درحدود 4/21درصد بيشتر از مازوت و حدود 3/13 درصد نيز بيشتر از زغال سنگ محاسبه شده است. براي گاز طبيعي در محصول نهايي وجود ندارد، در حاليكه براي زغال سنگ و مازوت محصول نهايي داراي مي باشد. و دو تركيب مهم در محصول نهايي هستند، كه براي گاز طبيعي مقدار در محصول نهايي حدود 16درصد كمتر از زغال سنگ و حدود 26درصد نيز كمتر از مازوت محاسبه شده است اما مقدار براي گاز طبيعي حدود 52درصد بيشتر از زغال سنگ و حدود 47 درصد نيز بيشتر از مازوت به دست آمده است. مدلسازي با به كارگيري داده هاي واقعي كه از كارخانه سيمان تهران حاصل شده، انجام گرديده است. واژه‌هاي كليدي: مدل ديناميكي، كوره دوار سيمان، شبيه سازي عددي