پاورپوینت نرم افزار تخمین ضخامت کوتینگ کوره دوار سیمان

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

نرم افزار تخمين ضخامت کوتينگ کوره دوار سيمان

اسلاید 2 :

پيشگفتار
از نرم افزار محاسبه و تخمين ضخامت کوتينگ و آجر در کوره هاي دوار سيمان با استفاده از اندازه گيري درجه حرارت پوسته بيروني، شرکت احداث صنعت حمايت نموده و مرکز تحقيقات سيمان دانشگاه علم و صنعت و شرکت سيمان داراب بعنوان مجريان طرح در حال همکاری می باشند. اين نرم افزار در حال حاضر بر روي کوره دوار شرکت سيمان داراب نصب و رفع اشکال onlineشده و درمرحله کاليبراسيون قرار دارد.

اسلاید 3 :

هدف
با توجه به نقص نرم افزارهای موجود در عدم توانايی محاسبه ضخامت آجر و پيش بينی ضخامت کوتينگ تنها بر اساس دمای پوسته که فاقد دقت می باشد، مدلی ارائه گرديد که بر اساس آن بتواند علاوه بر ضخامت آجر، متغيرهای عملياتی کوره را برای دقت بيشتر در نظر گيرد. در نهايت توسط اين مدل، نرم افزاری جهت محاسبه ضخامت کوتينگ و آجر به صورت online و بصورت تابعی از زمان و شرايط عملياتی طراحی گرديد.

اسلاید 4 :

Search Review
مروري بر مطالعات انجام شده

اسلاید 5 :

1- مدل كوره شفاف (Transparent Kiln)
در اين مدل با فرض پايا فرض نمودن انتقال حرارت از بدنه خارجي كوره دوار و اندازه گيري دماي بدنه كوره، ضخامت تقريبي كوتينگ محاسبه مي گردد.
نقاط ضعف اين مدل عبارتند از:
1- اين مدل الگوريتمي براي محاسبه دماي گاز و جامد ارائه نداده است.
2- دماي ديواره داخلي به صورت ميانگين (تابع وزني) از گاز و جامد است.
3- آجر نسوز و كوتينگ بصورت يك لايه فرض شده است.
4- ضخامت آجر به صورت تقريبي محاسبه مي گردد.

اسلاید 6 :

2- برآورد ضخامت آستر نسوز و كوتينگ بروش گرافيك (Sokolinskaja,Gnedia, Schubin)
در اين روش با استفاده از اطلاعات تجربي و مطالعه بر روي كوره هاي دوار، دياگرام هايي بدست آمده است كه دقت خوبي دارا مي باشند.

اسلاید 7 :

نقاط ضعف اين روش عبارتند از:
1- اين روش هيچگونه محاسباتي از شرايط كوره انجام نداده در نتيجه استفاده از آن محدوديت دارد.
2- فقط براي نوع مشخصي از نسوز قابل استفاده است.
3- اين نمودارها براي ضخامت مشخصي از نسوز و جداره بدست آمده اند.

اسلاید 8 :

3- روش S.Chromy& M.Weber
در اين مدل با فرض خطي فرض نمودن گرادين حرارتي از سطح كوتينگ تا بدنه كوره، ضخامت نسوز محاسبه مي گردد.
نقاط ضعف اين مدل عبارتند از:
1- اين مدل الگوريتمي براي محاسبه دماي گاز، جامد و ديواره ارائه نداده است.
2- آجر نسوز و كوتينگ بصورت يك لايه فرض شده است.
3- روشي براي محاسبه ضخامت نسوز ارائه نشده است.

اسلاید 9 :

مدل سازی پديده انتقال حرارت از بدنه کوره دوار

اسلاید 10 :

لايه هاي موجود در ناحيه پخت
1- لايه كوتينگ
2- لايه نسوز
3- لايه پوسته فلزي

اسلاید 11 :

مدل انتقال حرارت از جداره

اسلاید 12 :

روش هاي موجود براي محاسبه ضخامت كوتينگ
1- محاسبه كوتينگ با فرض ثابت بودن دماي پوسته (حالت پايا)
2- محاسبه كوتينگ با در نظر گرفتن تغييرات دما در پوسته نسبت به زمان (حالت ديناميك)
با توجه به ديناميك كند تشكيل كوتينگ در داخل كوره دوار و همچنين غير قابل پيش بيني بودن ديناميك تشكيل كوتينگ، از روش اول استفاده مي گردد.

اسلاید 13 :

محاسبه كوتينگ با فرض حالت پايا
در اين حالت فرضيات زير انجام مي شود:
1- درهر المان بعلت گردش کوره در جهت زاويه ای، توزيع دما به صورت يکنواخت فرض مي گردد.
2- از انتقال حرارت هدايتی در جهت محور Z صرفنظر مي گردد.
3- توليد حرارت در ديواره وجود ندارد.
4- انتقال حرارت در ديواره با توجه به ديناميک کند تشکيل کوتينگ، بصورت پايا فرض مي گردد.

اسلاید 14 :

در نتيجه معادله بيلان انرژي به صورت زير ساده مي شود:
با داشتن تابع دما و استفاده از قانون فوريه مي توان جريان حرارتي را به صورت زير محاسبه نمود:

اسلاید 15 :

براي هر لايه شرايط مرزي زير برقرار است:
Coating Layer:
at r=rw T=Tw & at r=rc T=Tc
Brick Layer:
at r=rc T=Tc & at r=rb T=Tb
Metal Layer:
at r=rb T=Tb & at r=rshl T=Tshl

اسلاید 16 :

با اعمال شرايط مرزي، معادله انرژي براي هر لايه عبارتست از:
Coating Layer:
Brick Layer:
Metal Layer:

اسلاید 17 :

با توجه به پايا فرض نمودن انتقال حرارت، جريان حرارتي عبور نموده از لايه هاي فوق با جريان حرارتي انتقال يافته از بدنه كوره دوار به هواي محيط معادل است. اين جريان حرارتي به صورت زير محاسبه مي گردد:

اسلاید 18 :

محاسبه ضريب انتقال حرارت بدنه به محيط
مكانيسم انتقال حرارت بدنه كوره دوار به محيط به 2 صورت است:
1- مكانيسم تشعشعي
2- مكانيسم جابجايي
پس ضريب انتقال حرارت كلي، مجموع ضريب انتقال حرارت تشعشعي و جابجايي است.

اسلاید 19 :

1- ضريب انتقال حرارت تشعشعي
2- ضريب انتقال حرارت جابجايي