کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
645506 1457143 2015 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Optimization of a slab heating pattern for minimum energy consumption in a walking-beam type reheating furnace
ترجمه فارسی عنوان
بهینه سازی یک الگوی گرمایش صفحات برای حداقل مصرف انرژی در یک کوره گرم کننده شیب دار
کلمات کلیدی
کوره ی گرم کننده طراحی مطلوب، روش ساده کنجوج-گرادیان، مصرف انرژی،
ترجمه چکیده
یک مدل انتقال حرارت دو بعدی ریاضی برای پیش بینی تاریخچه دما از صفحات فولادی برای به دست آوردن الگوی گرمای مطلوب این اسلب ها با حداقل مصرف انرژی در یک کوره یاب نوع پرتوی پرتابل انجام شد. یک الگوریتم که با یک روش شبیه سازی هماهنگ شده با روش شبیه سازی ترکیب شده با یک روش تیراندازی طراحی شده بود، به عنوان یک بهینه ساز برای طراحی توزیع درجه حرارت کوره، از جمله منطقه پیش گرم شدن، منطقه گرمایی و درجه حرارت خورشید استفاده شد. در مقایسه با داده های آزمایشی در محل، نشان می دهد که مدل انتقال حرارت فعلی برای پیش بینی رفتار حرارتی یک اسلب در کوره ی گرم کننده خوب عمل می کند. تاثیر توزیع درجه حرارت کوره بر الزامات طراحی، از قبیل انرژی مورد نیاز برای حرارت دادن یک اسلب، یکنواختی دمای صفحات در خروجی کوره و دمای تخلیه اسلب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحقیقات پارامتریک نشان داد که مصرف انرژی با کاهش در دمای پیش گرم شدن، به طور قابل توجهی کاهش می یابد. طراحی بهینه همچنین باعث کاهش مصرف انرژی برای گرم کردن یک اسلب در مقایسه با شرایط عملیاتی اصلی در کارخانه فولاد شد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
بهینه سازی یک الگوی گرمایش صفحات برای حداقل مصرف انرژی در یک کوره گرم کننده شیب دار
چکیده انگلیسی
A two-dimensional mathematical heat transfer model for the prediction of the temperature history of steel slabs was performed in order to obtain the optimal heating pattern of these slabs with minimum energy consumption in a walking-beam type reheating furnace. An algorithm developed with a simplified conjugated-gradient method combined with a shooting method, was used as an optimizer to design the furnace temperature distribution, including the preheating zone, heating zone and soaking zone temperatures. Comparison with the in-situ experimental data indicated that the present heat transfer model works well for the prediction of the thermal behavior of a slab in the reheating furnace. The effect of the furnace temperature distribution on the design requirements, such as energy required for heating a slab, slab temperature uniformity at the furnace exit and slab discharging temperature, were investigated. The parametric study results indicated that energy consumption significantly decreases with reductions in the preheating zone temperature. The optimal design also resulted in lower energy consumption for heating a slab as compared to the original operational conditions in the steel plant.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Thermal Engineering - Volume 85, 25 June 2015, Pages 313-321
نویسندگان
, ,