TY - JOUR ID - 697973 TI - روند افزایش دمای بستر کربنی در یک سیستم تولید فلز تحت امواج مایکروویو JO - نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران JA - NSMSI LA - fa SN - 1022-7768 AU - شجاع, کیانوش AU - خوش اندام, بهنام AD - دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران Y1 - 2023 PY - 2023 VL - 42 IS - 3 SP - 275 EP - 287 KW - امواج مایکروویو KW - جاذب امواج مایکروویو KW - سیستم مدرن حرارت دهی KW - اکسیدهای فلزی DO - N2 - شرکت‌های داخلی تولید کننده فلزات برای تامین انرژی مورد نیاز فرآیندی با مشکلات بسیار زیادی رو به رو هستند. این شرکت‌ها اغلب از کوره‌های صنعتی گازی استفاده می‌کنند که علاوه بر مصرف انرژی بسیار بالا، تاثیر بسیار منفی بر محیط زیست دارند. به همین دلیل، پیشنهاد فرآیندهای مدرن برای احیای اکسید فلزات به منظور کاهش مصرف انرژی بسیار مورد توجه خواهد بود. در این پژوهش، بستر کربنی یک سیستم احیا کننده اکسیدهای فلزی جدید تحت امواج مایکروویو مدل سازی شده است. در این سیستم، بستر کربنی وظیفه گرمادهی را بر عهده داشته و امواج الکترومغناطیسی را به گرما تبدیل می‌کند. با توجه به اینکه گرانول‌های اکسیدهای فلزی در این سیستم در درون بستر کربنی قرار گرفته و بستر کربنی تقریبا تمام امواج الکترومغناطیسی را جذب می‌کند، از اثرات گرمایشی اکسیدهای فلزی صرف نظر شد. مقایسه نتایج حاصل از مدل سازی با داده‌های تجربی مرتبط با دمای بستر کربنی نشان داد که مدل مورد استفاده دارای دقت مناسبی بوده و میانگین خطا کمتر از 5 درصد است. بر اساس مدل سازی انجام شده مشخص شد که با افزایش توان مایکروویو از 1000 وات به 1200 وات میزان دمای بستر کربنی (بدون در نظر گرفتن گرانول‌های اکسیدهای فلزی) به اندازه 9 درصد افزایش یافت. علاوه‌بر‌این، مشخص شد که سیلیسیم کاربید به عنوان جاذب امواج مایکروویو از نظر نرخ تولید حرارت از کربن فعال مورد استفاده عملکرد بهتری داشت. همچنین، نتایج نشان داد با افزایش پارامتر قابلیت انتشار بستر کربنی میزان حداکثر دمای حاصله کاهش می‌یابد. همچنین، با تغییر پارامتر قابلیت انتشار از 95/0 به 65/0 میزان دمای نهایی بستر پس از 15 دقیقه 9 درصد افزایش یافت. UR - https://www.nsmsi.ir/article_697973.html L1 - https://www.nsmsi.ir/article_697973_a23f8a3aa3be08c06094643ea746e69f.pdf ER -