水泥熟料的煅燒是水泥生產(chǎn)過程中一個重要的過程,該過程的運(yùn)行情況會直接影響水泥的最終質(zhì)量,而直接反應(yīng)水泥安定性和水泥生產(chǎn)能耗的熟料游離氧化鈣（free lime in cement clinker,fCaO）主要就產(chǎn)生于這個過程中。傳統(tǒng)水泥熟料fCaO含量檢測實(shí)時性差,難以實(shí)時指導(dǎo)生產(chǎn),因此深入研究水泥回轉(zhuǎn)窯燒成過程內(nèi)部的傳熱機(jī)理、群智能算法和機(jī)器學(xué)習(xí)算法,建立水泥熟料fCaO含量預(yù)測模型對提高水泥熟料質(zhì)量、促進(jìn)水泥行業(yè)的節(jié)能減排以及提高水泥生產(chǎn)效率有重要作用。本文的具體研究工作如下:首先,針對目前的多相流模型難以追蹤煤粉顆粒、無法準(zhǔn)確模擬煤粉燃燒反應(yīng)以及計算難以收斂等問題,提出一種將回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的物料流域和高溫?zé)煔饬饔蚍珠_建模的方法,利用兩流域之間的交界面進(jìn)行換熱計算,簡化回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的傳熱過程;為了使簡化后模型的傳熱過程不會受簡化的影響,本文根據(jù)傳熱學(xué)原理在交界面處建立換熱補(bǔ)償模型,同時根據(jù)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部燒成環(huán)境,建立水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煤粉燃燒、輻射和湍流等模型來模擬回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部的流體環(huán)境;利用主流計算流體力學(xué)（Computational Fluid Dynamics,CFD）仿真軟件Fluent對所... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部物料燒結(jié)示意圖

圖 2-2 四通道旋流燃燒器模型示意圖體的幾何模型建立過程中，考慮到在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)模擬體，因此將回轉(zhuǎn)窯窯體分為兩個幾何模型，一個幾何一個作為物料流體的計算域，兩個計算域由交界面慮由于傾斜角和轉(zhuǎn)速引起的厚度變化，交界面長度位置可以由動態(tài)休止角 β 和物料中心角 ω 確定，如據(jù)填充率 φ 計算：2π sin 況物料填充率為 12%，回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速 0.02rad/s，計算可泥物料的動態(tài)休止角 β 在 25°~33°之間，取 β=2料的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部流體域模型。窯燒結(jié)系統(tǒng)的幾何模型后，對模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格

- 11 -圖 2-4 回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)網(wǎng)格模型件窯中物料表現(xiàn)為復(fù)雜的運(yùn)動及流動狀態(tài)，即使以現(xiàn)在的擬物料運(yùn)動的細(xì)節(jié)，文獻(xiàn)[52]關(guān)于回轉(zhuǎn)窯中物料運(yùn)動的研均質(zhì)流體來近似處理。因此在物料流域內(nèi)，忽略物料在回 流體材料近似代替回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的物料。確地模擬回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)動，將物料計算域的壁面設(shè)置為旋轉(zhuǎn)無回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速為 0.05 rad/s，標(biāo)準(zhǔn)工況下四通道的邊界條件量設(shè)置 2.46 kg/s，回轉(zhuǎn)窯斜度設(shè)置 0.035，氧含量設(shè)置 0

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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