شبیه سازی حرارتی پخت لعاب بر روی بدنه کاشی در کوره های رولری پیوسته

چکیده صنایع تولید کاشی و سرامیک به علت افزایش روز افزون ساختمان سازی در دنیا روز به روز از اهمیت بیشتری برخوردار می شود. یکی از فرآیندهای بسیار مهم در تولید کاشی و سرامیک فرآیند پخت بدنه و لعاب در کوره ها می باشد. فرآیند پخت لعاب بر روی بدنه پخته شده به منظور بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی بدنه ولعاب و کاهش معایب تولیدی و ضایعات در این واحدهای تولید می باشد. کوره های مورد استفاده در این صنعت، کوره های رولری پیوسته می باشد که نسل جدید کوره های مورد استفاده در این صنعت می باشد. کوره های رولری کاملا به صورت پیوسته بوده و هیچ گونه اندازه گیری دمای مستقیمی از سطح محصول در طول کوره نمی توان انجام داد و داشتن تغییرات دمای محصولات سرامیکی در طول و عرض کوره برای پیش بینی خواص مکانیکی محصول و بهبود آن ضروری است. هدف از تحقیق حاضر دستیابی به روند تغییر دمای محصولات از ورودی تا انتهای ناحیه گرمایش و همچنین تغییرات دمایی محصولات در عرض کوره می باشد. برای محاسبه دمای محصولات مختلف در کوره ابتدا باید شار حرارتی رسیده به محصولات را به دست آورد برای این منظور استفاده از روش zone method برای محاسبه شار تشعشعی رسیده به محصولات که مکانیزم غالب انتقال حرارت در این بخش ازکوره می باشد، به کار گرفته شده است و برای مدل کردن رفتار غیرخاکستری گازهای احتراق از مدل سه جمله ای جمع وزنی گازهای خاکستری استفاده شده است. همچنین انتقال حرارت جابه جایی بین گازهای احتراق ومحصولات با استفاده از روابط تجربی خاص کوره های صنعتی بررسی شده است و در پایان انتقال حرارت هدایتی درون محصول به صورت سه بعدی غیر پایدار در نظر گرفته شده و با روش adi حل شده است، که حل کلیه معادلات حاکم توسط برنامه نویسی به زبان fortran انجام شده است. دقت مدل ارائه شده از طریق مقایسه دمای نهایی پیش بینی شده توسط مدل با داده های واقعی درکارخانه کاشی اصفهان ارزیابی شده است و مقدار خطای ناچیز مدل نشان دهنده قابلیت مدل در پیش بینی دقیق توزیع دمای محصولات در کوره است. علاوه بر آن تأثیر پارامترهای مختلفی از جمله تغییر ضریب صدور لعاب قرار گرفته بر روی بدنه، تغییر دمای ورودی به بخش اصلی پخت، تغییر سرعت حرکت کاشی درکوره و تغییر ضخامت و چگالی محصولات تولیدی مورد بررسی قرار گرفته است. که این تحقیق نشان داد که با افزایش دو مورد اول دمای سطح لعاب و بدنه افزایش می یابد و با افزایش سه مورد آخر، دمای محصولات کاهش پیدا می کند. کلمات کلیدی: کوره پیوسته رولری، روش نواحی یکنواخت،تشعشع، جمع وزنی گازهای خاکستری ، ضریب صدور