شبيه سازي عددي مخزن اكسي‌پلاس به منظور افزايش ريت توليد آهن اسفنجي در مگامدول هاي ميدركس

هدف از اين پژوهش طراحي و شبيه سازي مخزن اكسي پلاس به منظور افزايش حجم گازهاي احيايي براي كوره هاي احيا مگامدول ميدركس در شركت توسعه آهن و فولاد گل گهر بوده است. در اين پژوهش با استفاده از نرم افزار Ansys Fluent شبيه سازي احتراق ناقص گاز طبيعي با اكسيژن به منظور توليد گازهاي احيائي و افزايش ريت توليد انجام گرديده است. نسبت دبي سوخت به اكسيژن مورد نياز براي رسيدن به بيشينه توليد گازهاي احيائي طي اين فرآيند، 68/0 بدست آمد. طي فرآيند طراحي مخزن اكسي پلاس با يك ‌مشعل، مشخص شد كه CO بصورت يكنواخت در كل محفظه توليد شده اما H2 تمايل بيشتري به تشكيل در قسمت جلويي شعله و نزديك به خروجي را دارد. در ادامه به منظور افزايش بهره وري اكسي پلاس، شبيه سازي مخزن با 4 مشعل و با ابعاد 5m*2.5m و مشعل ها در دو زاويه 45 و 60 انجام گرديد. زاويه مشعل‌ها هيچ تاثيري در ميزان گاز احيايي توليدي ندارد. در هنگام استفاده از مشعل‌هاي جلويي به دليل زمان ماند كمتر، متان واكنش نكرده از 5/2% در هنگام استفاده از مشعل‌هاي پشتي به 5/4% رسيد. علاوه بر اين استفاده از مشعل‌هاي جلويي سبب كاهش نسبت عوامل احيا كننده به اكسيد كننده مي گردد كه نشان مي دهد سوخت در هنگام استفاده از مشعل‌هاي جلويي بيشتر به صورت استوكيومتري مي‌سوزد.