طراحی و بهینه‏سازی یک مدل غیرخطی تولید و تأثیر استفاده از آهن اسفنجی بر انتشار گاز دی ‏اکسید‏کربن و مصرف کک-انرژی در کوره‏ بلند شمارۀ 3 ذوب آهن اصفهان

Abstract

در این پژوهش یک مدل­ غیرخطی بهینه‌سازی برای بررسی اثر تغییرات بار مواد ‌اولیۀ آهن‌دار کوره ‌‌‌بلند روی سود­ تولید و میزان انتشار گاز گلخانه‌ای دی‌اکسیدکربن ارائه شده ­است. این مدل، سیستم پشتیبانی برای برنامه­ریزی و تصمیم‌گیری خرید بهینۀ مواد اولیه و انرژی با‌توجه‌به محیط‌زیست است. مدل با نرم‌افزار متلب و در نظر گرفتن روابط و محدودیت‌های فرآیندی، بالانس جرم ­و انرژی و میزان عرضۀ مواد اولیه اجرا شده ­است .علاوه بر محاسبۀ سود، پارامترهایی نظیر میزان مصرف کک، درجه‌ حرارت گاز جلو فرم­ها، دما و ترکیب شیمیایی گاز دهانه، مقدار هوای­ دم لازم و تأثیر غنی‌سازی هوای­ دم با اکسیژن در این مدل ارائه می‌شود. با استفاده از این مدل نتایج سود حاصل از مدل با نتایج تجربی تولید کوره­ بلند شمارۀ ‌3 ذوب ‌آهن مقایسه شده است. با این مقایسه نتیجه­ می‌‌شود به‌کارگیری مدل باعث 16% افزایش ­سود از ترکیب­ بهینۀ مواد ­اولیۀ ­آهن­دار و 18% سود ­اضافی از انتخاب ­بهینۀ انرژی است. همچنین آثار استفاده از آهن ‌اسفنجی روی سود ­تولید، مصرف­ انرژی و میزان انتشار گاز گلخانه‌ای دی‌ اکسید کربن بررسی شده ‌است.