شبيه‌سازي عددي فرايند شارژ و ذوب فولاد قراضه در كوره القايي و پيش‌بيني اثر قراضه خردشده (شرد) و پيش‌گرم بر مصرف انرژي، زمان و هزينه

پژوهش حاضر با هدف ساختن مدل و ابزاري براي پيش‌بيني مصرف انرژي و زمان و هزينه در فرايند بارگيري قراضه و ذوب فولاد در كوره القايي انجام شد. در اين پژوهش يك مدل محاسباتي به نام SIMELT بر اساس موازنه جرم و انرژي ساخته شد تا بتواند در شرايط و پارامترهاي گوناگون مانند طراحي كوره و كيفيت قراضه شارژ شده، فرايند را شبيه‌سازي كند. همچنين سه نمونه فرايند مختلف شارژ و ذوب قراضه فولاد در يك كوره القايي 10تن در مقياس صنعتي به كمك مدل SIMELT شبيه‌سازي و بررسي شد. نمونه اول شارژ قراضه خام، دوم قراضه خردشده (Shredded) و سوم قراضه خردشده پيش‌گرم را شامل بودند. نتايج شبيه‌سازي سه فرايند در قالب نمودارهاي دماي مذاب و جامد، انرژي مصرفي و هدررفت و پرشدن كوره با گذشت زمان تحليل و بررسي شدند. نتايج شبيه‌سازي نشان داد كه در شرايط معمول با قراضه خام، شارژ و ذوب‌گيري min 120 زمان برده و kWh/ton 630 انرژي مصرف مي‌كند. اين نتايج انطباق خوبي با ميانگين داده‌هاي تجربي به دست آمده از سه كارخانه شمش‌ريزي داشته است. مدل پيش‌بيني كرد كه فرايند دوم با قراضه خردشده (شرد) 10% صرفه‌جويي در مصرف برق و 15% افزايش ظرفيت توليد و فرايند سوم 30% صرفه‌جويي در انرژي، زمان و هزينه داشته باشد.