BibTex RIS Kaynak Göster

Bir Çimento Döner Fırın Sistemi Yüzeyinden Isı Kayıplarının Ampirik Ve İstatistiki Modellenmesi

Yıl 2013, Cilt: 28 Sayı: 1, 0 - , 21.02.2014

Barış Şimşek Emir H. Şimşek Taner Altunok

Öz

Çimento sektörü gibi üretimde çok fazla enerji tüketen sanayi dallarında, enerjinin kontrollü kullanımı, ancak enerjinin sistemde nasıl dağıldığının bilinmesi ile mümkün olur. Çimento üretim prosesinde enerji tüketiminin nedeni olan ısı kayıplarının büyük bölümünü, döner fırın yüzeyinden konveksiyon ve radyasyon ile olan ısı kayıpları oluşturmaktadır. Bu çalışmada, döner fırın yüzeyinden ölçülen sıcaklıklar yardımıyla fırın boyunca ısı
kaybı için ampirik denklem ve istatistiki modelleme teknikleri kullanarak ampirik denklem türetilmiştir. Termal ölçüm kameraları ile ölçülen ve deneysel modelleme için gerekli olan veriler, fabrika merkezi kontrol odasından alınmıştır. Sistemin toplam ısı kaybı Matlab programı kullanarak hesaplanmıştır. Sonuçlar ile ilgili istatistiksel analizler Minitab 15.1.1 programı ile gerçekleştirilmiştir. Fırın boyunca ısı kayıplarının özellikle fırın merkezine doğru arttığı sonucuna ulaşılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Ampirik Modelleme Çimento Döner Fırın Isı Transferi İstatistiksel Metotlar

Kaynakça

  • Pelletier,L., Winnefeld F. ve Lothenbach,
  • B.,”The ternary system Portland cement–
  • calcium sulphoaluminate clinker–anhydrite:
  • Hydration mechanism and mortar properties”,
  • Cement & Concrete Composites, Vol 32, 497–
  • , 2010.
  • Schneider, M., Romer, M., Tschudin, M. ve
  • Bolio, H.,”Sustainable cement production—
  • present and future”, Cement and Concrete
  • Research, Vol 41, 642–650, 2011.
  • Montgomery, D.C. ve Runger C.R., Applied
  • Statistics and Probability For Engineers, 4.th,
  • John Wiley and Sons, USA, 2006.
  • Sonavane, Y., Specht, E.,”Numerical analysis of
  • the heat transfer in the wall of rotary kiln using
  • finite element method ANSYS”, Seventh
  • International Conference on CFD in the
  • Minerals and Process Industries, CSIRO,
  • Melbourne, Australia, 9-11 December 2009.
  • Engin,T.”Çimento Fabrikalarındaki döner fırın
  • sistemlerinin ısıl analizi”, 1.Makina
  • Mühendisliği Kongresi, İ.T.Ü Makine
  • Fakültesi, İstanbul, 29-35, 4-6 Haziran1997.
  • Engin,T., Ari,V.,” Energy auditing and recovery
  • for dry type cement rotary kiln systems:A case
  • study”, Energy Conversion and Management,
  • Vol 46, 551–562, 2005.
  • Specht, E., Shi, Y.C., Woche, H., Knabbe, J. ve
  • Sprinz, U.,”Experimental investigation of solid
  • bed depth at the discharge end of rotary
  • kilns”,Powder Technology, Vol 197, 17-24,
  • -
  • Stadler, S.K., Poland, J. ve Gallestey E.,” Model
  • predictive control of a rotary cement kiln”,Control Engineering Practice, Vol 19, 1–
  • , 2011.
  • Caputo, C.A., Pelagagge, M.P. ve Salini
  • P.,”Performance modeling of radiant heat
  • recovery exchangers for rotary kilns”, Applied
  • Thermal Engineering, Vol 31, 2578-2589,
  • -
  • Gryna, M.F., Chua, C.R. ve Defeo A.J., Juran’s
  • Quality Planning and Analysis for Enterprise
  • Quality, 5.ed, McGraw-Hill, USA, 2007.
  • Mujumdar, S.K., Ganesh, K.V., Kulkarni, S.B.
  • ve Ranade V.V., ”Rotary Cement Kiln Simulator
  • (RoCKS): Integrated modeling of pre-heater,
  • calciner, kiln and clinker cooler”, Chemical
  • Engineering Science, Vol 62, 2590 – 2607,
  • -
  • Walpole, E.R, Myers, H.R., Myers, L.S. ve Ye,
  • K., Probability & Statistics for Engineers &
  • Scientists,8 ed, Pearson Prentice Hall, Upper
  • Saddle River,New Jersey, 2007.
  • Hicks, C.R. Deney Düzenlemede İstatistiksel
  • Yöntemler, Çeviren: Muluk, Z., Toktamış, Ö.,
  • Kurt, S. ve Karaağaoğlu, E., Gazi Kitabevi,
  • Ankara, 2009.
  • Lüküslü, D., Modelleme Sürecinde Weibull
  • Dağılımının Kullanılması, Yüksek Lisans Tezi,
  • Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü,
  • -
  • Liu, X.Y. ve E. Specht,” Temperature
  • distribution within the moving bed of rotary
  • kilns: Measurement and analysis”, Chemical
  • Engineering and Processing, Vol 49, 147–150,
  • -
  • Holman, J.P., Heat Transfer, 10th ed, McGraw
  • Hill Company, NY, 2010.
  • Montgomery,C.D., Statistical Quality Control:
  • A Modern Introduction, 6Edition, John
  • Wiley& Sons., USA, 2009.
  • Madhool, N.A., Saidur, R., Hossain, M.S.,
  • Rahim, N.A.,”A critical review on energy use
  • and savings in the cement industries”,
  • Renewable and Sustainable Energy Reviews,
  • Vol 15, 2042–2060, 2011.

Yıl 2013, Cilt: 28 Sayı: 1, 0 - , 21.02.2014

Barış Şimşek Emir H. Şimşek Taner Altunok

Öz

Kaynakça

  • Pelletier,L., Winnefeld F. ve Lothenbach,
  • B.,”The ternary system Portland cement–
  • calcium sulphoaluminate clinker–anhydrite:
  • Hydration mechanism and mortar properties”,
  • Cement & Concrete Composites, Vol 32, 497–
  • , 2010.
  • Schneider, M., Romer, M., Tschudin, M. ve
  • Bolio, H.,”Sustainable cement production—
  • present and future”, Cement and Concrete
  • Research, Vol 41, 642–650, 2011.
  • Montgomery, D.C. ve Runger C.R., Applied
  • Statistics and Probability For Engineers, 4.th,
  • John Wiley and Sons, USA, 2006.
  • Sonavane, Y., Specht, E.,”Numerical analysis of
  • the heat transfer in the wall of rotary kiln using
  • finite element method ANSYS”, Seventh
  • International Conference on CFD in the
  • Minerals and Process Industries, CSIRO,
  • Melbourne, Australia, 9-11 December 2009.
  • Engin,T.”Çimento Fabrikalarındaki döner fırın
  • sistemlerinin ısıl analizi”, 1.Makina
  • Mühendisliği Kongresi, İ.T.Ü Makine
  • Fakültesi, İstanbul, 29-35, 4-6 Haziran1997.
  • Engin,T., Ari,V.,” Energy auditing and recovery
  • for dry type cement rotary kiln systems:A case
  • study”, Energy Conversion and Management,
  • Vol 46, 551–562, 2005.
  • Specht, E., Shi, Y.C., Woche, H., Knabbe, J. ve
  • Sprinz, U.,”Experimental investigation of solid
  • bed depth at the discharge end of rotary
  • kilns”,Powder Technology, Vol 197, 17-24,
  • -
  • Stadler, S.K., Poland, J. ve Gallestey E.,” Model
  • predictive control of a rotary cement kiln”,Control Engineering Practice, Vol 19, 1–
  • , 2011.
  • Caputo, C.A., Pelagagge, M.P. ve Salini
  • P.,”Performance modeling of radiant heat
  • recovery exchangers for rotary kilns”, Applied
  • Thermal Engineering, Vol 31, 2578-2589,
  • -
  • Gryna, M.F., Chua, C.R. ve Defeo A.J., Juran’s
  • Quality Planning and Analysis for Enterprise
  • Quality, 5.ed, McGraw-Hill, USA, 2007.
  • Mujumdar, S.K., Ganesh, K.V., Kulkarni, S.B.
  • ve Ranade V.V., ”Rotary Cement Kiln Simulator
  • (RoCKS): Integrated modeling of pre-heater,
  • calciner, kiln and clinker cooler”, Chemical
  • Engineering Science, Vol 62, 2590 – 2607,
  • -
  • Walpole, E.R, Myers, H.R., Myers, L.S. ve Ye,
  • K., Probability & Statistics for Engineers &
  • Scientists,8 ed, Pearson Prentice Hall, Upper
  • Saddle River,New Jersey, 2007.
  • Hicks, C.R. Deney Düzenlemede İstatistiksel
  • Yöntemler, Çeviren: Muluk, Z., Toktamış, Ö.,
  • Kurt, S. ve Karaağaoğlu, E., Gazi Kitabevi,
  • Ankara, 2009.
  • Lüküslü, D., Modelleme Sürecinde Weibull
  • Dağılımının Kullanılması, Yüksek Lisans Tezi,
  • Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü,
  • -
  • Liu, X.Y. ve E. Specht,” Temperature
  • distribution within the moving bed of rotary
  • kilns: Measurement and analysis”, Chemical
  • Engineering and Processing, Vol 49, 147–150,
  • -
  • Holman, J.P., Heat Transfer, 10th ed, McGraw
  • Hill Company, NY, 2010.
  • Montgomery,C.D., Statistical Quality Control:
  • A Modern Introduction, 6Edition, John
  • Wiley& Sons., USA, 2009.
  • Madhool, N.A., Saidur, R., Hossain, M.S.,
  • Rahim, N.A.,”A critical review on energy use
  • and savings in the cement industries”,
  • Renewable and Sustainable Energy Reviews,
  • Vol 15, 2042–2060, 2011.
Toplam 76 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Barış Şimşek Bu kişi benim

Emir H. Şimşek Bu kişi benim

Taner Altunok Bu kişi benim

Yayımlanma Tarihi 21 Şubat 2014
Gönderilme Tarihi 21 Şubat 2014
Yayımlandığı Sayı Yıl 2013 Cilt: 28 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA Şimşek, B., Şimşek, E. H., & Altunok, T. (2014). Bir Çimento Döner Fırın Sistemi Yüzeyinden Isı Kayıplarının Ampirik Ve İstatistiki Modellenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 28(1).
AMA Şimşek B, Şimşek EH, Altunok T. Bir Çimento Döner Fırın Sistemi Yüzeyinden Isı Kayıplarının Ampirik Ve İstatistiki Modellenmesi. GUMMFD. Şubat 2014;28(1).
Chicago Şimşek, Barış, Emir H. Şimşek, ve Taner Altunok. “Bir Çimento Döner Fırın Sistemi Yüzeyinden Isı Kayıplarının Ampirik Ve İstatistiki Modellenmesi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 28, sy. 1 (Şubat 2014).
EndNote Şimşek B, Şimşek EH, Altunok T (01 Şubat 2014) Bir Çimento Döner Fırın Sistemi Yüzeyinden Isı Kayıplarının Ampirik Ve İstatistiki Modellenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 28 1
IEEE B. Şimşek, E. H. Şimşek, ve T. Altunok, “Bir Çimento Döner Fırın Sistemi Yüzeyinden Isı Kayıplarının Ampirik Ve İstatistiki Modellenmesi”, GUMMFD, c. 28, sy. 1, 2014.
ISNAD Şimşek, Barış vd. “Bir Çimento Döner Fırın Sistemi Yüzeyinden Isı Kayıplarının Ampirik Ve İstatistiki Modellenmesi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 28/1 (Şubat 2014).
JAMA Şimşek B, Şimşek EH, Altunok T. Bir Çimento Döner Fırın Sistemi Yüzeyinden Isı Kayıplarının Ampirik Ve İstatistiki Modellenmesi. GUMMFD. 2014;28.
MLA Şimşek, Barış vd. “Bir Çimento Döner Fırın Sistemi Yüzeyinden Isı Kayıplarının Ampirik Ve İstatistiki Modellenmesi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 28, sy. 1, 2014.
Vancouver Şimşek B, Şimşek EH, Altunok T. Bir Çimento Döner Fırın Sistemi Yüzeyinden Isı Kayıplarının Ampirik Ve İstatistiki Modellenmesi. GUMMFD. 2014;28(1).