راهکارهای کاهش هزینه کارکرد کوره دوار ذوب چدن با استفاده از شبیه سازی ترمودینامیکی

در این مقاله به تحلیل ترمودینامیکی کوره دوار ذوب چدن، با هدف ارائه راهکارهایی جهت کاهش هزینه کارکرد پرداخته شده است. برای این منظور، فضای درون کوره به عنوان حجم کنترل انتخاب شده و پس از شناسایی منابع تولید، مصرف و اتلاف انرژی حرارتی، قانون اول ترمودینامیک بر آن اعمال شده است. محاسبات نشان داد نقش مکانیزم انتقال حرارت جابجایی در مقابل مکانیزم تشعشع اندک بوده و بخش عمده انرژی حرارتی حاصل از احتراق سوخت توسط گازهای گرم خروجی از کوره و نیز از طریق بدنه کوره به هدر می رود. این موضوع باعث شده حدود 90% حرارت تولیدی سوخت تلف شود. در ادامه مشخص شد با پیش گرمایش هوای ورودی به کوره، حدودا 10% در مصرف سوخت صرفه جویی می شود که منجر به صرفه جویی قابل توجهی در هزینه سالیانه مصرف سوخت می گردد. سپس جایگزینی سوخت گاز طبیعی با گازوییل -که سوخت سنتی کوره دوار ذوب چدن است- بررسی شده است که به دلیل قیمت پایین تر گاز طبیعی، باعث کاهش هزینه مصرف سوخت تا یک پنجم حالت کارکرد کوره با گازوییل می شود، اگرچه در این حالت اتلاف حرارت توسط گازهای خروجی افزایش و بازده کوره کاهش می یابد.