شبیه سازی عددی مخزن اکسی‌پلاس به منظور افزایش ریت تولید آهن اسفنجی در مگامدول های میدرکس

هدف از این پژوهش طراحی و شبیه سازی مخزن اکسی پلاس به منظور افزایش حجم گازهای احیایی برای کوره های احیا مگامدول میدرکس در شرکت توسعه آهن و فولاد گل گهر بوده است. در این پژوهش با استفاده از نرم افزار ansys fluent شبیه سازی احتراق ناقص گاز طبیعی با اکسیژن به منظور تولید گازهای احیائی و افزایش ریت تولید انجام گردیده است. نسبت دبی سوخت به اکسیژن مورد نیاز برای رسیدن به بیشینه تولید گازهای احیائی طی این فرآیند، 68/0 بدست آمد. طی فرآیند طراحی مخزن اکسی پلاس با یک ‌مشعل، مشخص شد که co بصورت یکنواخت در کل محفظه تولید شده اما h2 تمایل بیشتری به تشکیل در قسمت جلویی شعله و نزدیک به خروجی را دارد. در ادامه به منظور افزایش بهره وری اکسی پلاس، شبیه سازی مخزن با 4 مشعل و با ابعاد 5m*2.5m و مشعل ها در دو زاویه 45 و 60 انجام گردید. زاویه مشعل‌ها هیچ تاثیری در میزان گاز احیایی تولیدی ندارد. در هنگام استفاده از مشعل‌های جلویی به دلیل زمان ماند کمتر، متان واکنش نکرده از 5/2% در هنگام استفاده از مشعل‌های پشتی به 5/4% رسید. علاوه بر این استفاده از مشعل‌های جلویی سبب کاهش نسبت عوامل احیا کننده به اکسید کننده می گردد که نشان می دهد سوخت در هنگام استفاده از مشعل‌های جلویی بیشتر به صورت استوکیومتری می‌سوزد.