قنبرعلی شیخ زاده - دانشیار گروه حرارت و سیالات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان
رضا دهقانی یزدلی - دانشجوی کارشناسی ارشد تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان
مهدی سوزنیان کاشانی - کارشناس ارشد مهندسی متالورژی، مدیر کنترل کیفی شرکت دنیای مس

از جمله فرایندهای صنعتی موجود، فرایند تولید مس میباشد که درآن از مبدلهایی که فرآیند تبدیل و ذوب مس را انجام میدهند، استفاده میشود. در بعضی از عملیاتهای ذوب و پالایش فلزات به منظور اکسایش، احیا، همگنسازی ترکیب شیمیائی و دما و همچنینافزایش اختلاط در مذاب و نیز برای اضافه کردن ذرات جامد پودری به مذاب، از تزریق گاز از طریق دمندهها به داخل مبدل یا کوره استفاده میشود. این تزریق گاز به داخل مذاب نقش مهمی را ایفا میکند، زیرا برهمکنش گاز و مذاب، واکنشهای اساسی شیمیایی مورد نیاز برای فرایند تبدیل مس را تولید میکند. با وجود نقش مهم ذکر شده برای تزریق گاز به مبدل جهت پیشرفت واکنش، جت گازباعث به وجود آمدن پدیدههای ناخواستهای مانند پاشش مذاب و موجدار شدن مذاب میشود. با گذشت زمان این پدیدهها باعث از بین رفتن آجرهای نسوز و کوتاه شدن عمر مفید مبدل میشوند. در طولچند دهه اخیر، مطالعات زیادی به صورت تجربی و شبیهسازیعددی، به منظور پیشبینی رفتار دینامیکی سیال درون این مبدلها صورت گرفته است. در تحقیق حاضر ضمن تحلیل فرایندهای مربوطبه اینگونه مبدلها، به بررسی کارهای صورت گرفته در این زمینه پرداخته میشود. بر اساس این مطالعه، به نظر میرسد که بهترین شرایط برای واکنش گاز و مذاب، در نزدیک ورودی دمنده وجود دارد.همچنین سرعت گاز ورودی بر اختلاط خوب و کاهش پاشش مذاب درون مبدل مذاب مس تاثیر میگذارد و در نتیجه یک سرعت بهینه برای هوای ورودی وجود دارد

مبدل ذوب مس، دینامیک سیال، تزریق گاز، شبیهسازی عددی