Numerical Study of the Effect of Burner Angle on Melting Rate in an Aluminum Rotary Furnace

Message:
Abstract:
Using CFD, the effect of burner angle on an aluminum rotary furnace performance is studied in the present study. Turbulent non-premixed combustion of natural gas and oxygen, radiation, furnace rotation, aluminum smelting and aluminum burn-off are considered in the proposed numerical model. According to the distinct phenomena occurring in an aluminum rotary furnace, the model divides the furnace into three zones: refractory lining, combustion zone and melt zone. Only heat can be transferred through interfaces of zones and mass transfer through them is not considered in such furnace modeling. Numerical simulations regarding burner angles form 0ᵒ to 15ᵒ revealed that the higher burner angles enhance the fuel and oxygen mixing and increases the resident time of combustion gases in the furnace atmosphere, which consequently improve the furnace performance and lower the aluminum melting rate. However, the simulation results also showed that burner angles more than 10ᵒ are not applicable due to refractory lining overheat. It was showed eventually that changing burner angle from 0ᵒ to 10ᵒ decreases furnace operation time by 35 minutes and increases furnace thermal efficiency from 65% to 74.7%.
Language:
Persian
Published:
Modares Mechanical Engineering, Volume:14 Issue: 16, 2014
Pages:
252 to 260
magiran.com/p1348218  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!