【摘要】：環(huán)式冷卻機(jī)在鋼鐵生產(chǎn)中燒結(jié)礦的冷卻有著必不可少的作用,而且經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展與研究,環(huán)冷機(jī)設(shè)備制造工藝越來(lái)越成熟。由于目前環(huán)冷機(jī)臺(tái)車的冷卻過(guò)程比較單一,燒結(jié)礦逐層冷卻,而且難以冷卻燒結(jié)礦頂部錐形區(qū)域,導(dǎo)致環(huán)冷機(jī)臺(tái)車中燒結(jié)礦區(qū)域的冷卻效果較差,冷卻周期較長(zhǎng)。因此,本文研究一種改進(jìn)型的環(huán)冷機(jī)臺(tái)車結(jié)構(gòu),以提高燒結(jié)礦的冷卻效果及其余熱回收利用當(dāng)量,并縮短冷卻周期,研究項(xiàng)目對(duì)鋼鐵燒結(jié)生產(chǎn)及其能源節(jié)約有著重要的意義。內(nèi)置多孔橫管結(jié)構(gòu)臺(tái)車是在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)臺(tái)車的中部設(shè)置了內(nèi)置多孔橫管,對(duì)內(nèi)置多孔橫管臺(tái)車的結(jié)構(gòu)參數(shù)如進(jìn)口風(fēng)速,多孔橫管距離臺(tái)車篦板的高度,多孔橫管之間的間距以及多孔橫管的管外徑進(jìn)行優(yōu)化研究,得到了影響燒結(jié)礦冷卻效果與余熱回收利用當(dāng)量的優(yōu)化參數(shù)。本文的主要內(nèi)容和得出的研究成果如下:1)根據(jù)提高燒結(jié)礦冷卻效果和縮短冷卻周期的要求,研究一種內(nèi)置多孔橫管結(jié)構(gòu)臺(tái)車,在臺(tái)車中部設(shè)置了三根內(nèi)置多孔橫管,其中的兩根多孔橫管位于關(guān)于臺(tái)車寬度方向的正中心對(duì)稱的兩側(cè)位置,一根多孔橫管位于臺(tái)車寬度正中心位置,中間多孔橫管高于兩側(cè)的多孔橫管。2)建立了內(nèi)置多孔橫管結(jié)構(gòu)臺(tái)車的物理模型,利用熱交換原理對(duì)燒結(jié)礦與冷卻空氣的換熱過(guò)程的理論基礎(chǔ)進(jìn)行了分析,并將該三維的物理模型簡(jiǎn)化為二維的物理模型,使用Fluent軟件對(duì)二維物理模型的計(jì)算區(qū)域進(jìn)行數(shù)值模擬,分別研究了內(nèi)置多孔橫管結(jié)構(gòu)臺(tái)車與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)臺(tái)車對(duì)燒結(jié)礦冷卻過(guò)程的影響,得出的結(jié)論為:內(nèi)置多孔橫管結(jié)構(gòu)臺(tái)車改變了燒結(jié)礦區(qū)域的溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)和壓力場(chǎng)的分布;相對(duì)于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)臺(tái)車提高了燒結(jié)礦的冷卻效果,并縮短了冷卻周期;在余熱回收利用段的冷卻時(shí)間相比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)臺(tái)車大約減少了50%;當(dāng)燒結(jié)礦冷卻結(jié)束時(shí),冷卻時(shí)間大約減少了44%。3)通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法對(duì)五個(gè)參數(shù)如冷卻空氣的進(jìn)口風(fēng)速v,兩側(cè)多孔橫管距離臺(tái)車篦板的高度1h,中間多孔橫管距離臺(tái)車篦板的高度2h,兩側(cè)多孔橫管之間的間距l(xiāng)和多孔橫管的管外徑D進(jìn)行了優(yōu)化研究,正交試驗(yàn)研究結(jié)果表明:影響燒結(jié)礦冷卻效果及其余熱回收利用當(dāng)量的主次順序?yàn)镈l1h2hv,并得到了三根多孔橫管優(yōu)化的組合參數(shù),即影響燒結(jié)礦冷卻效果及其余熱回收利用當(dāng)量的最優(yōu)化參數(shù)為mmh 3851(28),mmh 6402(28),(28)mml 790,D=273 mm和v=1.10 m/s。
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TF046.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2738407