بررسی انتقال حرارت در کوره های پیش گرم نورد برای سوختهای مختلف

کوره های پیش گرم نورد در صنعت فولاد نقش اساسی و کاربرد فراوان دارند. از آنجا که در کار گرم روی فلزات مانند نورد دما نقش اساسی دارد، بررسی وضعیت حرارتی کوره پیش گرم نورد از اهمیت خاصی برخوردار بوده و بدست آوردن توزیع دما و شار حرارتی ورودی به شمش در حال عبور از کوره، مطلوب نهایی در این بررسی می باشد. در کوره های پیش گرم، استفاده از روشی که به سادگی بتوان ضرایب تبادل را با توجه به هندسه پیچیده آن بدست آورد لازم به نظر می رسد. روش عددی آماری مونت کارلو با بکارگیری ضریب "فاکتور کلی جذب " که توسط گبهارت معرفی شد این امکان را فراهم می آورد. استفاده از روابط تقابل معرفی شده بین ضرایب فاکتور کلی جذب در پایان نامه بر سهولت کار می افزاید. پس از بدست آوردن ضرایب فاکتور کلی جذب ، با فرض توزیع اولیه دما در کوره، توسط برنامه ای برای سوخت مورد نظر با درصد هوای اضافه مربوطه برای هر ناحیه مشخص شده و سپس به کمک روابط ریاضی، مقدار a را برای هر ناحیه مشخص کرده و با نوشتن معادلات بقای انرژی برای گاز، سطوح دیوار و شمش در حال عبور از کوره، توزیع دما و شار حرارتی ورودی به شمش و توزیع دما در گاز و سطوح محاسبه می شوند. در این پایان نامه تاثیر تغییر نوع سوخت ، درصد هوای اضافه، ضریب صدور شمش و ارتفاع فضای احتراقی کوره بر راندمان کوره بررسی می شود. همچنین در معادله بقای انرژی برای گاز نحوه ورود دبی جرمی به نواحی احتراقی و تاثیر آن بر توزیع دما و شار حرارتی ورودی به شمش بررسی می شود و در نهایت با این نتیجه می رسیم که با افزایش ضریب صدور و کاهش ارتفاع فضای احتراق کوره و افزایش ضریب قابلیت جذب گاز، راندمان کوره افزایش می یابد.