مدلسازی و شبیه سازی و کنترل کوره دوار سیمان

قلب واحدهای تولید سیمان، کوره های دوار است که در آن کلینکر ایجاد می گردد. البته استفاده از کوره های دوار خاص کارخانه سیمان نیست و در بسیاری از صنایع شیمیایی از جمله پخت آهک ، کلسیناسیون کک نفت خام و خاکسترسازی زباله و ... مورد استفاده قرار می گیرد. در همه موارد استفاده از کوره دوار سعی در کنترل کوره در حالت بهینه است و این ممکن نیست مگر اینکه با شناختی دقیق از پدیده هایی که در کوره اتفاق می افتد، بتوان روابط بین متغیرهای سیستم را به طور ریاضی بیان نمود. در پی این هدف ، از معادلات مربوط به موازانه جرم و انرژی، انتقال مواد، سرعت واکنشها و رابط مربوط به پارامترهای متغیر در کوره نظیر سطح مقطع و سرعت جامد و گاز در کوره، ضرایب انتقال حرارت تشعشعی و ... برای مدلسازی دینامیکی کوره دوار استفاده شد و مدل نسبتا جامعی برای کوره ارائه شد و از آنجائیکه کوره دوار در ارتباط مستقیم با پیش گرمکن و کولر می باشد اثرات این دو سیستم نیز در مدل در نظر گرفته شده است . نتایج حاصل از شبیه سازی نشان دادند که مدل ارائه شده قادر است بطور دینامیکی پدیده های مختلف موجود در سیستم را بخوبی توجیه کند. در نهایت نیز دو پارامتر مهم درجه حرارت ناحیه پخت و گاز خروجی با استفاده از متغیرهای دستکاری شونده جرمی جامد و سوخت ورودی با استفاده از کنترلرها پس خور کنترل شد، البته با توجه به پیچیدگی بسیار زیاد سیستم پخت سیمان بهتر است از کنترلرهای هوشمند برای کنترل استفاده نمود که از حوصله این پروژه خارج است .