瀝青焦是煤瀝青經(jīng)高溫焦化所得的焦炭產(chǎn)物,是一種重要的工業(yè)原料。在我國瀝青焦的生產(chǎn)主要采用延遲焦化的方法以煤瀝青為原料進(jìn)行加工,由于該方法所生產(chǎn)的瀝青焦揮發(fā)分含量、含水量和其他雜質(zhì)元素含量過高,達(dá)不到工業(yè)加工原料的要求,因此需要利用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行高溫煅燒。在回轉(zhuǎn)窯煅燒的過程中,由于窯襯耐火材料在煅燒的過程中容易溫度過高的原因,經(jīng)常容易存在窯壁保溫材料燒損的問題,會導(dǎo)致停窯事故甚至大修,嚴(yán)重影響生產(chǎn)。物料的溫度分布難以測得,進(jìn)而無法對窯內(nèi)溫度分布進(jìn)行科學(xué)的控制。本文以某鋼廠的瀝青焦煅燒回轉(zhuǎn)窯作為研究對象,針對實際工況和現(xiàn)場測試結(jié)果作為建模分析的條件,進(jìn)行了瀝青焦的成分分析和回轉(zhuǎn)窯的熱工過程測試,討論了回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的能量耦合和傳熱過程,在此基礎(chǔ)上建立起回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的窯壁傳熱模型、料床傳熱質(zhì)模型和窯內(nèi)氣相模型,利用Fluent和Matlab耦合進(jìn)行計算,得到了窯內(nèi)的溫度分布,氣體相的流場分布及各組分氣體的分布。計算所得的窯外壁溫度分布曲線同實際工況下的基本相同,證明了該方法的可信度。計算結(jié)果表明,在回轉(zhuǎn)窯窯內(nèi)靠近窯頭的部分和煅燒帶分別存在一個高溫區(qū),靠近窯頭部分的高溫是由煤氣燃燒引起的位于冷卻帶的范圍內(nèi),該處的窯壁溫度沒有顯著升高。煅燒帶處窯壁的溫度和窯內(nèi)煙氣溫度接近,達(dá)到了1500℃,容易發(fā)生損壞。最后,根據(jù)本文的研究結(jié)果,提出了一些關(guān)于回轉(zhuǎn)窯工藝控制和改造的建議措施,以實現(xiàn)提高瀝青焦質(zhì)量,延長窯壁使用壽命及節(jié)能降耗的目的。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：TQ522.65

【參考文獻(xiàn)】

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2 趙寧;王守峰;呂子勝;;煤焦油生產(chǎn)瀝青焦的質(zhì)量分析與應(yīng)用[J];石油瀝青;2011年05期

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6 肖國俊;丁學(xué)俊;陳漢平;程尚清;駱名文;熊用;;石油焦煅燒回轉(zhuǎn)窯綜合傳熱過程數(shù)值模擬[J];過程工程學(xué)報;2007年05期

7 熊莉芳;林源;李世武;;-湍流模型及其在FLUENT軟件中的應(yīng)用[J];工業(yè)加熱;2007年04期

8 劉剛;池涌;蔣旭光;劉炳池;岑可法;;顆粒物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的運動特性模型[J];浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2007年07期

9 常宏宏;魏文瓏;王志忠;楊懷旺;姚潤生;;煤瀝青的性質(zhì)及應(yīng)用[J];山西焦煤科技;2007年02期

10 趙晨;;X射線熒光光譜儀原理與應(yīng)用探討[J];電子質(zhì)量;2007年02期

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2 尹震輝;炭素回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)及物料運動規(guī)律的研究[D];東北大學(xué);2008年

3 馬光柏;氧化鋁回轉(zhuǎn)窯熱工仿真的研究及應(yīng)用[D];中南大學(xué);2006年

本文編號：2825410