以某爐料有限公司熔劑性球團用回轉窯為模型,以熱工標定得到數(shù)據為初始參數(shù),首先對回轉窯系統(tǒng)進行了詳細的熱工計算,然后建立回轉窯三維數(shù)學模型,計算了窯內流場、溫度場及濃度場的分布情況,分析了空燃比和燃料種類等熱工參數(shù)對窯內溫度分布的影響。取得了如下研究成果:1)對現(xiàn)場工況下的熔劑性球團用回轉窯進行熱工計算,得出其能源消耗指標為1301.83kJ/kg,熱效率為59.96%,熱利用率為70.4%,尚有一定的節(jié)能空間。2)建立了回轉窯的三維數(shù)學模型,模擬結果表明:所用四通道煤粉燃燒器性能良好,能夠有效的促進煤粉與一次風和二次風的混合;但由于無煙煤揮發(fā)分低,不易著火,形成了黑火頭較長、局部溫度高的火焰,不利于熔劑性球團的生產;回轉窯內的NO_x主要集中于窯頭區(qū)域和高溫區(qū)域且整體含量較低,能夠較好的控制NO_x的生成。3)從燃料品質和空燃比入手對回轉窯內燃燒特性和溫度分布進行了分析。隨著窯內噴煤量增加,火焰的長度和燃燒區(qū)域也相應的增加,窯內平均溫度升高;分別以某褐煤、煙煤、焦爐煤氣作為燃料時,褐煤由于含碳量低,致使窯內平均溫度偏低,無法滿足焙燒要求;而煙煤或... 

【文章來源】：華北理工大學河北省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

回轉窯示意圖

） 二維截面模型. K. Dhanial 等人[28]通過在直徑為 0.4m 的回轉窯中進行傳熱實驗模擬自由層，建立了二維截面?zhèn)鳠崮Ｐ停⒉捎昧送ㄟ^多次實驗計算取得的物料活躍混合導熱率，通過限定自由層的形狀及大小來模擬窯內流場分布情況，并料內部溫度隨著加熱時間變化的趨勢。. F. Elattar 等人[29]在二維軸對稱模型中使用概率密度函數(shù)（PDF）的方法，轉窯內的操作參數(shù)和結構參數(shù)對火焰長度特性的影響。結果表明，過量空窯的入口直徑、輻射模型和燃料類型都對火焰長度特性有著顯著影響。aurav G K 和 Khanam S[30]研究了海綿鐵回轉窯的傾斜角、旋轉數(shù)和鐵礦石等輸入參數(shù)變化對窯內鐵含量，溫度分布等輸出結果的影響。該回轉窯二以相等的間距通過放置在窯周邊的不同噴嘴進入窯內，并假設了料床（鐵和白云石的混合物）和氣體是由于窯的緩慢旋轉而不會混合的具有固定邊獨立區(qū)域，如圖 3 所示。

用回轉窯內燃燒器的空燃比和燃料種類等因素對窯內溫度場的影響，對優(yōu)化回內溫度場的分布提出適宜的調控措施，為抑制熔劑型球團回轉窯結圈提供理論。 本文研究內容及方法通過熱工計算，掌握熔劑性球團礦在回轉窯內的實時生產狀況，分析找出現(xiàn)場生產過程中的問題與不足；對現(xiàn)場工況下回轉窯內溫度場、流場分布進行數(shù)值并驗證模型的準確性，然后結合熱工計算，探討空燃比和燃料種類等因素對熔球團生產過程中窯內溫度場、流場的影響，使窯內的溫度分布和流場分布透明探索各影響因素與模擬結果之間的關系，確定其內在聯(lián)系及相關規(guī)律，找出最參數(shù)搭配組合。最后基于數(shù)值模擬結果，預測回轉窯窯內煙氣的溫度分布，優(yōu)化熔劑性球團回內溫度分布，達到抑制回轉窯生產熔劑性球團礦時結圈的目標。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]三葉型回轉窯溫度場及影響因素的數(shù)值模擬[J]. 陳作炳,項勤,印世杰,張杰.  中國粉體技術. 2017(06)
[2]鐵礦球團技術進展[J]. 朱德慶,黃偉群,楊聰聰,虎訓,潘建.  燒結球團. 2017(03)
[3]新世紀我國球團礦生產技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 許滿興,張玉蘭.  燒結球團. 2017(02)
[4]高壓輥磨強化高鎂磁鐵礦球團工藝及機理[J]. 于鴻賓,潘建,朱德慶,廖金能.  中南大學學報(自然科學版). 2016(05)
[5]燃煤品質對回轉窯結圈影響的研究[J]. 齊立偉,王斌,馬文,楊永斌,李騫.  燒結球團. 2016(01)
[6]水泥回轉窯低NOx燃燒器的NOx的生成與控制的研究[J]. 廖斌,卿山,胡平,張小輝,王仕博,楊舒萍.  材料導報. 2015(S2)
[7]瀝青焦回轉窯內溫度分布研究[J]. 周金水,譚凱,靳世平.  工業(yè)加熱. 2015(04)
[8]鏈篦機—回轉窯球團法生產工藝簡介[J]. 馮天野,胡智濤.  中國新技術新產品. 2014(18)
[9]鏈篦機-回轉窯工藝參數(shù)試驗研究[J]. 趙貴清,傅元坤,江濤,夏小勇.  安徽工業(yè)大學學報(自然科學版). 2014(03)
[10]含釩頁巖焙燒用回轉窯溫度場數(shù)值仿真研究[J]. 鄒光明,楊威,李萍,王興東.  計算機仿真. 2014(02)

博士論文
[1]煤粉熱解、燃燒及堿金屬釋放與反應特性的大渦模擬[D]. 萬凱迪.浙江大學 2016
[2]熟料窯內流動、傳熱和煤粉燃燒的數(shù)值模擬和優(yōu)化研究[D]. 馬愛純.中南大學 2007

碩士論文
[1]F、K、Na及煤灰對氧化球團回轉窯結圈性能的影響[D]. 聶小龍.內蒙古科技大學 2015
[2]鏈篦機—回轉窯球團自動控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 羅山林.武漢科技大學 2015
[3]水泥窯用富氧低NOx燃燒器數(shù)值模擬與試驗研究[D]. 潘玉峰.西南科技大學 2015
[4]包鋼氧化球團回轉窯結圈研究[D]. 張國成.內蒙古科技大學 2014
[5]含釩頁巖焙燒用回轉窯燒嘴數(shù)值仿真及實驗研究[D]. 尹傳琦.武漢科技大學 2014
[6]復雜傳熱環(huán)境下回轉窯溫度場和應力場的數(shù)值模擬研究[D]. 高真.武漢科技大學 2013
[7]三維回轉窯內物料流動及換熱特性數(shù)值模擬[D]. 張明.大連理工大學 2014
[8]回轉窯內傳熱傳質數(shù)學模型及其優(yōu)化[D]. 楊潘.西安建筑科技大學 2011



本文編號：3088170