فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مطالعه شبیه‌سازی عددی کوره فلش ذوب مس، با هدف بررسی آلاینده‌های حاصل از احتراق کنسانتره‌های سولفیدی و سوخت کمکی انجام شد. این شبیه‌سازی با استفاده از روش اویلری برای فاز پیوسته جریان و روش لاگرانژی برای فاز گسسته ذرات صورت گرفته است. برای مدل‌سازی جریان احتراقی و اعمال اثرات آشفتگی بر نرخ واکنش‌های شیمیایی از ترکیب مدل‌های تابع توزیع چگالی احتمال (pdf) و k-ε، RNG استفاده شده است. با توجه به شرایط ترمودینامیکی کوره ذوب فلش، احتراق گوگرد موجود در ذرات کنسانتره به صورت انفجاری و با تشعشع زیاد صورت می‌گیرد. محاسبه اثرات انتقال حرارت تابشی با استفاده از مدل تشعشع مختصات گسسته (DOM) انجام شده است. نتایج شبیه‌سازی عددی نشان می دهد در شرایط احتراقی با هوای اضافی و در دماهای نسبتا بالا (>1273K) مقدار قابل توجهی از گوگرد به گاز SO2 تبدیل و در نقاط سردتر بخشی از گاز SO2 به SO3تبدیل می‌شود. در مناطقی از کوره که با کمبود اکسیژن همراه است، کسر جرمی گاز SO و نیز مقدار گوگرد نسوخته افزایش پیدا می‌کند. نتایج همچنین نشان می دهد با افزایش مقدار گوگرد موجود در ذرات کنسانتره به علت افزایش شدت تابش، بیشینه دمای کوره کاهش و کمینه دمای آن افزایش می‌یابد و درنتیجه توزیع دمای کوره یکنواخت تر می‌شود. این رفتار اثر زیادی بر کاهش انتشار آلاینده NOx دارد.