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

در این مقاله به تحلیل ترمودینامیکی کوره دوّار ذوب چدن، با هدف ارایه راهکارهایی برای کاهش هزینه کارکرد پرداخته شده است. به این منظور، فضای درون کوره به‌عنوان حجم کنترل انتخاب ‌و پس از شناسایی منابع تولید و مصرف و اتلاف انرژی حرارتی، قانون اول ترمودینامیک برآن اعمال شده است. محاسبات نشان داد مکانیزم انتقال حرارت جابه‌جایی درمقابل مکانیزم تشعشع نقش اندکی دارد و بخش عمده انرژی حرارتی حاصل از احتراق سوخت، توسط گازهای گرم خروجی از کوره و نیز از طریق بدنه کوره به هدر می‌رود. این موضوع باعث تلف‌شدن حدود 90% حرارت تولیدی سوخت می‌شود. درادامه مشخص شد با پیش‌گرمایش و افزایش دمای هوای ورودی به کوره تا k650، حدوداً10% در مصرف سوخت صرفه‌جویی می‏شود؛ درنتیجه، صرفه‌جویی درخور توجهی در هزینه سالیانه مصرف سوخت به‌وجود می‌آید. سپس جایگزینی سوخت گاز طبیعی با گازوییل که سوخت سنتی کوره دوّار ذوب چدن است، بررسی شده است. به‌دلیل قیمت ارزان‌تر گاز طبیعی، هزینه مصرف سوخت تا یک‌پنجم حالت کارکرد کوره با گازوییل کاهش می‏یابد؛ اگرچه در این حالت، اتلاف حرارت توسط گازهای خروجی افزایش و بازده کوره کاهش می‏یابد.