鏈箅機(jī)是鐵礦球團(tuán)干燥脫水和預(yù)熱氧化的熱工設(shè)備,球團(tuán)在鏈箅機(jī)抽風(fēng)干燥段的干燥效果直接影響著球團(tuán)質(zhì)量。基于傳熱學(xué)、局部非平衡熱力學(xué)理論和干燥動(dòng)力學(xué)原理建立抽風(fēng)干燥段的流體力學(xué)（CFD）模型,采用CFD方法模擬球團(tuán)料層在抽風(fēng)干燥段（DDD）中的干燥過(guò)程,提出多指標(biāo)正交試驗(yàn)法,并定義熱能利用率的正交試驗(yàn)指標(biāo),得到球團(tuán)料層在抽風(fēng)干燥段的參數(shù)優(yōu)化方案。在該優(yōu)化參數(shù)方案下,抽風(fēng)干燥段球團(tuán)料層提前約14 s達(dá)到92%的干燥度。研究結(jié)果可為鏈箅機(jī)抽風(fēng)干燥段的熱能有效利用提供理論參考。 

【文章來(lái)源】：燒結(jié)球團(tuán). 2020,45(04)北大核心

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鏈箅機(jī)抽風(fēng)干燥段干燥示意

多指標(biāo)正交試驗(yàn)的優(yōu)化參數(shù)組合的綜合評(píng)分為97.76,高于16次試驗(yàn)的綜合評(píng)分(表4)。為了分析優(yōu)化參數(shù)對(duì)球團(tuán)料層干燥性能和熱能利用的影響,對(duì)原參數(shù)和優(yōu)化參數(shù)下球團(tuán)料層的干燥性能進(jìn)行對(duì)比分析如圖2所示(圖2為優(yōu)化前、后球團(tuán)料層的干燥過(guò)程,以15 s為間隔保存一次仿真結(jié)果,云圖中不同顏色代表球團(tuán)料層不同的濕度值)。由圖2可看出:參數(shù)優(yōu)化后,料層具有更好的干燥效果,圖2(b)中球團(tuán)料層在120 s時(shí)已經(jīng)達(dá)到理想干燥度,并且在干燥結(jié)束時(shí)球團(tuán)幾乎完全干燥。優(yōu)化前、后球團(tuán)料層的濕度變化如圖3所示。由圖3可看出:原參數(shù)下的球團(tuán)料層濕度變化與文獻(xiàn)中一致[19],證明了本文所建模型的有效性;優(yōu)化參數(shù)下的球團(tuán)料層濕度低于原參數(shù)下的濕度,干燥性能更好;優(yōu)化參數(shù)下球團(tuán)料層干燥進(jìn)行108 s后便達(dá)到92%的干燥度,其比原參數(shù)組合提前了約15 s。

優(yōu)化前、后球團(tuán)料層的濕度變化如圖3所示。由圖3可看出:原參數(shù)下的球團(tuán)料層濕度變化與文獻(xiàn)中一致[19],證明了本文所建模型的有效性;優(yōu)化參數(shù)下的球團(tuán)料層濕度低于原參數(shù)下的濕度,干燥性能更好;優(yōu)化參數(shù)下球團(tuán)料層干燥進(jìn)行108 s后便達(dá)到92%的干燥度,其比原參數(shù)組合提前了約15 s。在優(yōu)化參數(shù)下進(jìn)行仿真計(jì)算,得知球團(tuán)料層干燥所消耗熱能為5 389.46 kJ/t。為了驗(yàn)證熱能匹配模型,采用多指標(biāo)正交試驗(yàn)得到的優(yōu)化參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)熱工測(cè)試參數(shù)進(jìn)行熱量平衡計(jì)算,結(jié)果如表6所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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