燒結(jié)礦余熱豎罐式回收是借鑒干法熄焦技術(shù)提出的一種燒結(jié)礦余熱高效回收利用的方式,其核心問題之一是豎罐內(nèi)燒結(jié)礦與冷卻空氣之間的傳熱,屬于移動床內(nèi)氣固穩(wěn)態(tài)傳熱問題。其中,罐體床層內(nèi)氣固傳熱系數(shù)是表征和衡量氣固間傳熱強度的關(guān)鍵指標(biāo)。本課題組以往關(guān)于氣固傳熱系數(shù)的研究過程是:建立固定床氣固傳熱實驗裝置,以固定床傳熱過程研究移動床過程,藉此研究單位氣固傳熱面積的傳熱系數(shù)。但這種研究過程存在著一定不足:以固定床非穩(wěn)態(tài)傳熱研究移動床穩(wěn)態(tài)傳熱,使得實驗結(jié)果存在一定偏差;氣固傳熱面積難以精確計算和測量,使得實驗結(jié)果可靠性下降�；诖�,本文擬在自行建立的移動床機理性（冷卻段內(nèi)徑250mm）實驗臺,開展基于移動床模型的單位床層堆積體積傳熱系數(shù)的研究。由于床層堆積體積可精確簡便測量,且基于移動床模式,因此本實驗一定程度上彌補了以前研究的不足。但由于實驗條件的限制,本文僅就冷卻空氣流量、燒結(jié)礦下移速度、燒結(jié)礦直徑等若干工況下開展相關(guān)研究。本文首先推導(dǎo)了基于移動床模式下平均體積傳熱系數(shù)的計算式;然后在移動床實驗臺上測量了若干工況下計算傳熱系數(shù)所需的數(shù)據(jù),藉此計算了若干工況下的體積傳熱系數(shù),進而分析了冷卻空氣流量、燒... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２鼓風(fēng)式冷卻系統(tǒng)示意圖??Ｆｉｇ．?１．２?Ｓｋｅｔｃｈ?ｏｆ?ａｉｒ?ｂｌａｓｔ?ｃｏｏｌｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ??

是在固定床的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，但在傳熱性能方面的研宄相比于固定床??明顯占優(yōu)，是一種性能優(yōu)良的固體與流體接觸裝置，廣泛應(yīng)用于化工反應(yīng)、鋼鐵工業(yè)、??能源開發(fā)和環(huán)境保護等領(lǐng)域。如圖１．４所示，移動床按流體與固體接觸的方式分為逆流??式（ａ）、并流式（ｂ）和錯流式（ｃ）三種。??與固定床相比，移動床具有以下顯著優(yōu)點：移動床內(nèi)顆粒呈現(xiàn)流動狀態(tài)而非靜止?fàn)??態(tài)，對床層內(nèi)部傳熱、傳質(zhì)效果有明顯的改善作用；而且移動床內(nèi)顆粒在流動過程中趨??于均勻，有利于實現(xiàn)穩(wěn)定顯著的傳熱、傳質(zhì)效果。美國、德國和日本對顆粒移動床技術(shù)??的研宄非常重視，己取得了多方面進展ｍ。近年來，我國有關(guān)部門也將移動床技術(shù)的研??宄作為一項重要的攻關(guān)項目。因此，對移動床的研宄，無論是在機理上還是在與實際物??理過程及生產(chǎn)工況的契合度上，都具有明顯優(yōu)勢。??研究移動床氣固傳熱有非穩(wěn)態(tài)法和穩(wěn)態(tài)法兩種方法，非穩(wěn)態(tài)法認為氣固傳熱發(fā)生在??整個床層范圍內(nèi)

為０．２７８、０．４２８和０．７ｍｍ的固體顆粒進行實驗，得到以下結(jié)論：在充滿玻璃顆粒或銅球??的實驗裝置中，綜合傳熱系數(shù)隨著固體顆粒直徑的增大而減小，而隨著固體顆粒直徑的??增大，這一變化的速率逐漸降低，并且趨于平緩，部分變化趨勢如圖１．６所示。??２５０００?ｑ???－＾２２５００＾?＊??ｖｏ—?Ｖ??冬１７５００，??＾１５０００＾??＾?１００００?＾??１５００?＾?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?｜?Ｉ?ｉ?Ｉ?Ｉ?｜?ｎ?ｒ?＜?ｋ?｜?ｉ?Ｉ?ｉ?ｉ?｜?Ｉ?Ｉ?ｉｔ?Ｉ?｜?ｆ?Ｉ?Ｉ?ｉ??０?１?２?３?４?５?６??ｘ／Ｄｅ??圖１．６傳熱系數(shù)與固體顆粒直徑之間的關(guān)系??Ｆｉｇ．?１．６?Ｔｈｅ?ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｈｅａｔ?ｔｒａｎｓｆｅｒ?ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｐａｒｔｉｃｌｅ?ｄｉａｍｅｔｅｒ??Ｃｈａｉｎａｒｏｎｇ?Ｃｈａｋｔｒａｎｏｎｄ［１５］通過實驗的手段，以電水動力干燥器為實驗裝置，對氣固??傳熱效果的影響因素進行了研宄，重點關(guān)注了電壓大小、固體顆粒的直徑及固體顆粒排??布對傳熱和干燥效果的影響，取顆粒直徑分別為〇．１２５ｍｍ和０．３８ｍｍ固體顆粒進行實驗，??得到如下結(jié)論：在其他實驗條件完全相同的情況下，采用小固體顆粒時，傳熱效果較好，??干燥速率也相應(yīng)較高，部分變化趨勢如圖１．７所示。??８＜???????０．１２５?ｍｍ．?ＯｋＶ??——０．１２５?ｍｍ，１５?ｋＶ??＾?＾?ｆ＼???０．３８?ｍｍ

【參考文獻】：
期刊論文
[1]豎式燒結(jié)礦冷卻塔內(nèi)氣固換熱特性研究[J]. 楊斌,張忠孝,馮祥,畢德貴.  燒結(jié)球團. 2015(01)
[2]燒結(jié)過程余熱資源回收與利用技術(shù)[J]. 賈馮睿,王恩剛,赫冀成,董輝,趙亞東.  工業(yè)加熱. 2014(04)
[3]燒結(jié)礦能耗研究[J]. 陳海軍.  黑龍江冶金. 2013(02)
[4]燒結(jié)床層的熱質(zhì)分析[J]. 劉斌,馮妍卉,姜澤毅,張欣欣.  化工學(xué)報. 2012(05)
[5]燒結(jié)-冷卻系統(tǒng)的漏風(fēng)問題[J]. 董輝,趙勇,蔡九菊,周節(jié)旺,馬光宇.  鋼鐵. 2012(01)
[6]燒結(jié)余熱回收裝置強化傳熱研究進展[J]. 趙斌,路曉雯,張尉然,張玉柱,王衛(wèi)華.  冶金能源. 2009(03)
[7]渦街流量計在不同的空氣流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上測量結(jié)果的比較[J]. 陳梅,劉方,劉尚玉,韓聰.  計量技術(shù). 2008(08)
[8]大差異顆粒氣固流化床傳熱特性實驗研究[J]. 孔行健,孫國剛,王茂輝.  煉油技術(shù)與工程. 2008(03)
[9]鋼鐵企業(yè)余熱資源的回收與利用[J]. 蔡九菊,王建軍,陳春霞,陸鐘武.  鋼鐵. 2007(06)
[10]篦冷機中氣固兩相換熱過程的模擬研究[J]. 馮紹航,徐德龍,李輝,陳延信,肖國先.  西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2007(02)

博士論文
[1]移動床中固體顆粒運動與傳熱的研究[D]. 武錦濤.浙江大學(xué) 2005

碩士論文
[1]燒結(jié)礦余熱回收豎罐內(nèi)氣固傳熱模型研究[D]. 馮軍勝.東北大學(xué) 2014
[2]燒結(jié)余熱豎罐式回收料層換熱系數(shù)的實驗研究[D]. 王萌.東北大學(xué) 2012
[3]燒結(jié)余熱豎罐式回收工藝流程及阻力特性研究[D]. 張浩浩.東北大學(xué) 2011



本文編號：3063110