اثر افزودن آلومینیوم فلزی در کاهش مصرف انرژی تولید فروکروم در کوره قوس الکتریکی

چکیده مقاله

تولید فروکروم از طریق کوره قوس الکتریکی یکی از پرمصرف ترین فرآیندهایی است که مواد آلیاژی برای تولید فولاد را تامین می کند و به حدود ۳۰۰۰ ۳۸۰۰ انرژی الکتریکی برای هر تن محصول نیاز دارد در این پژوهش با هدف کاهش مصرف انرژی، فرآیند احیای اکسید کروم Cr۲O۳ به روش آلومینوترمی بررسی شد تا بخشی از انرژی الکتریکی با واکنش گرمازای آلومینیوم جایگزین گردد تحلیل ترمودینامیکی نشان داد که در نسبت مولی بهینه x=۱ ۸۱۳ واکنش در دمای آدیاباتیک حدود ۱۸۰۰ کلوین به صورت خود پایدار دمای بالا SHS انجام می شود و نیاز به انرژی محرک خارجی حذف می گردد برای تحلیل رابطه بین انرژی الکتریکی و مقدار آلومینیوم، سه مدل تجربی، نمایی چندجمله ای و لجستیک مورد بررسی قرار گرفتند مدل لجستیک بهترین برازش را با داده های تجربی داشت و خطای میانگین کمتر از سه درصد نشان داد در مقابل، مدل چندجمله ای با وجود سادگی در خارج از محدوده داده ها دقت پایین تری ارائه داد نتایج نشان داد جایگزینی بخشی از انرژی الکتریکی با آلومینیوم باعث کاهش مصرف برق تا حدود ۱۰۰ kWh در هر تن فروکروم می شود بنابراین مدل لجستیک به عنوان دقیق ترین مدل برای پیش بینی رفتار انرژی در واکنش آلومینوترمی معرفی شده و می تواند ابزاری کارآمد برای طراحی فرآیندهای کم انرژی و پایدار در تولید فروکروم باشد

کلیدواژه‌ها

نویسندگان

سیده سحر قاسمی

دانشجو کارشناسی دانشگاه فردوسی مشهد

جلیل وحدتی خاکی

استاد دانشگاه فردوسی مشهد

حسین وفایی نژاد

استادیار دانشگاه فردوسی مشهد

قاسمی، سیده سحر و وحدتی خاکی، جلیل و وفایی نژاد، حسین،1404،اثر افزودن آلومینیوم فلزی در کاهش مصرف انرژی تولید فروکروم در کوره قوس الکتریکی،هفتمین کنفرانس ملی مهندسی مواد، مهندسی شیمی و ایمنی صنعتی،اسفراین

ارائه‌شده در

مجموعه مقالات هفتمین کنفرانس ملی مهندسی مواد، مهندسی شیمی و ایمنی صنعتی19 آبان 1404 · اسفراین