化工学报
化工學報
화공학보
JOURNAL OF CHEMICAL INDUSY AND ENGINEERING (CHINA)
2012年
5期
1344-1353
,共10页
刘斌%冯妍卉%姜泽毅%张欣欣
劉斌%馮妍卉%薑澤毅%張訢訢
류빈%풍연훼%강택의%장흔흔
烧结床层%燃烧%传热传质%气固换热%数值模拟
燒結床層%燃燒%傳熱傳質%氣固換熱%數值模擬
소결상층%연소%전열전질%기고환열%수치모의
基于烧结生产的复杂物理化学过程,建立了烧结床层传热、传质和流动的二维非稳态数学模型,考虑了孔隙率、物料颗粒当量直径等床层结构影响参数的变化,并对气固传热系数进行了修正.通过数值计算,获得了烧结床层的温度场、结构变化和烟气的流场、温度场、浓度场等.烟气出口温度、床层总压降与生产实测值吻合较好,验证了数学模型的正确性.进一步分析了燃料配比、风量和给料温度等操作参数对烧结过程的影响.研究结果表明:燃烧带的厚度、最高温度随着烧结过程的进行而逐渐增加.床层孔隙率、颗粒当量直径的变化主要发生在燃烧带的熔融、冷凝阶段.料层压损最大的是燃烧熔融层,其次是混合料带,最小的是烧结矿层.增加焦粉含量、提高烧结混合料的初温,有利于提高成矿质量;风量过大时,会造成成矿质量下降、生产成本提高.
基于燒結生產的複雜物理化學過程,建立瞭燒結床層傳熱、傳質和流動的二維非穩態數學模型,攷慮瞭孔隙率、物料顆粒噹量直徑等床層結構影響參數的變化,併對氣固傳熱繫數進行瞭脩正.通過數值計算,穫得瞭燒結床層的溫度場、結構變化和煙氣的流場、溫度場、濃度場等.煙氣齣口溫度、床層總壓降與生產實測值吻閤較好,驗證瞭數學模型的正確性.進一步分析瞭燃料配比、風量和給料溫度等操作參數對燒結過程的影響.研究結果錶明:燃燒帶的厚度、最高溫度隨著燒結過程的進行而逐漸增加.床層孔隙率、顆粒噹量直徑的變化主要髮生在燃燒帶的鎔融、冷凝階段.料層壓損最大的是燃燒鎔融層,其次是混閤料帶,最小的是燒結礦層.增加焦粉含量、提高燒結混閤料的初溫,有利于提高成礦質量;風量過大時,會造成成礦質量下降、生產成本提高.
기우소결생산적복잡물이화학과정,건립료소결상층전열、전질화류동적이유비은태수학모형,고필료공극솔、물료과립당량직경등상층결구영향삼수적변화,병대기고전열계수진행료수정.통과수치계산,획득료소결상층적온도장、결구변화화연기적류장、온도장、농도장등.연기출구온도、상층총압강여생산실측치문합교호,험증료수학모형적정학성.진일보분석료연료배비、풍량화급료온도등조작삼수대소결과정적영향.연구결과표명:연소대적후도、최고온도수착소결과정적진행이축점증가.상층공극솔、과립당량직경적변화주요발생재연소대적용융、냉응계단.료층압손최대적시연소용융층,기차시혼합료대,최소적시소결광층.증가초분함량、제고소결혼합료적초온,유리우제고성광질량;풍량과대시,회조성성광질량하강、생산성본제고.