محسن دوازده امامي
کوره بلند اصلیترین روش تولید آهن و آلیاژهای فولادی در جهان است. استفاده از ذرات سنگآهن با قطر کوچکتر از 10 میلیمتر در کوره بلند نفوذپذیری را بهشدت کاهش میدهد و سبب افت بازده کوره بلند میشود. برای داشتن یک مخلوط مناسب جهت استفاده در کوره بلند فرایند سینترینگ در صنعت فولاد استفاده میشود. اگرچه این فرایند برای نرمههای سنگآهن ابداع شده است، اما با توجه به تأثیر زیاد در بازده کوره بلند، امروزه بار اصلی کورههای بلند توسط فرایند سینتر تهیه میشود.
در این پروژه با نوشتن معادله hy;ی تغییر جرم ذرات جامد در اثر واکنشهای شیمیایی که داخل بستر سینتر اتفاق میافتد، نرخ تغییر شعاع این ذرات بهدستآمده و در نرخ واکنشهای شیمیایی از شعاع ذرات در هر لحظه استفاده میشود.
برای صحتسنجی، پروفیل دما در یک ارتفاع مشخص با دمای اندازهگیری شده مقایسه شده است، و نشان دادهشده است تطابق خوبی میان این دو پروفیل وجود دارد.
در ابتدا در یک زمان مشخص ناحیههای داخل بستر به چهار ناحیهی سرد شدن، شعله، پیش گرم و مرطوب تقسیمشده و مرز میان این نواحی با توجه به تغییر غلظت گونهها به دست میآید. در ادامه با بررسی دقیقتر ناحیهی پیش گرم نشان دادهشده است ناحیهی پیش گرم داخل بستر را میتوان به دو ناحیهی خشک و تبخیر تقسیمبندی کرد. در ناحیهی خشک کل آب داخل بستر تبخیر شده و در ناحیهی تبخیر آب در حال بخار شدن است. در این پروژه شش معیار دمای بیشینه، زمان سینترینگ، زمان ماندگاری، ضخامت ناحیی احتراق، ضخامت ناحیهی مذاب و سرعت شعله برای بررسی کیفیت سینتر تولیدی معرفیشده و اثر مدتزمان روشن بودن مشعل بر روی آن بررسیشده است. با افزایش زمان روشن بودن مشعل دمای بیشینهای که مخلوط داخل بستر به آن میرسد افزایشیافته و درنتیجه کیفیت سینتر تولیدی در لایهی بالایی بستر افزایش مییابد. زمان روشن بودن مشعل اثری یر روی زمان پایان سینتر ندارد. بهغیراز حداقل زمان لازم، برای سایر زمانها با افزایش زمان روشن بودن مشعل، زمان ماندگاری که اصلیترین معیار کیفیت سینتر است کاهش مییابد. همچنین افزایش زمان روشن بودن شعله، سرعت انتشار شعله را افزایش میدهد. زمان روشن بودن مشعل اثری بر روی ضخامت ذوب ندارد، اما با افزایش آن ضخامت ناحیهی احتراق کمی افزایش پیداکرده که سبب افزایش کیفیت سینتر تولیدی میشود. در ادامهی کار برای مشخص کردن اینکه کدام معیار اثر غالب را در کیفیت خروجی دارد یک معیار انتگرالی معرفیشده و نشان دادهشده است برای زمان روشن بودن مشعل، این معیار رفتاری مشابه معیار زمان ماندگاری دارد، و به عبارتی معیار زمان ماندگاری، معیار غالب برای بررسی کیفیت سینتر تولیدی است.

