مدل سازی عددی حذف کربن فولاد مذاب از طریق کوره‌ کربن‌زدایی اکسیژن تحت خلاء (VOD)

میلاد زیدی¹ مهدی اسکندر زاده اصل² علی کلاکی³

1) دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه محقق اردبیلی،
2) استادیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل
3) رئیس دپارتمان بازرسی فنی، شرکت مهندسی و توسعه نفت، تهران

محل انتشار : سومین کنفرانس ملی تجهیزات و فناوری های آزمایشگاهی(labuma2022.ir)
چکیده :
فولاد‌های کم کربن و مقاوم به خوردگی یکی از مهم ترین انواع فولاد در دنیا می‌باشند که جهت استفاده در محیط‌هایی که نیاز به جوشکاری بوده و همچنین در معرض خوردگی بالا می‌باشند به مانند چاه‌های نفت گاز بسیار کاربرد دارد. به وسیله یکی از روش‌های فولاد سازی ثانویه به نام VOD می‌توان این نوع از فولاد‌ها را به کمک سیستم خلاء و همچنین تزریق اکسیژن به درون فولاد مذاب تولید و همچنین درصد پایین کربن فولاد نهایی با کم ترین میزان اتلاف کروم را فراهم کرد. هدف از این پژوهش، بررسی تغییرات دمایی و میزان غلظت کربن در طی دمش گاز اکسیژن به پاتیل حاوی فولاد مذاب به وسیله فرایند VOD توسط نرم‌افزار Ansys Fluent می باشد. یافته های شبیه سازی دینامیکی نشان داد که تغییرات دمایی با دو برابر شدن میزان گاز اکسیژن ورودی به درون پاتیل حاوی فولاد مذاب حدود 3/9 درصد افزایش پیدا کرده و همچنین میزان تغییرات غلظت کربن با دو برابر شدن گاز اکسیژن ورودی 2/6 درصد دچارتغییر می شود. نتایج پژوهش نشان داد که در بخش شبیه سازی دینامیکی میزان تغییرات دمایی و میزان غلظت کربن نتایج عملی و تئوری اشاره شده در مقالات را تایید می کند.
کلمات کلیدی : کوره کربن زدایی در خلاء غلطت مولی کربن تغییرات دمایی