鐵精礦和膨潤土粉料混合過程的離散元模擬及參數(shù)優(yōu)化
發(fā)布時間:2021-11-17 03:39
鐵礦石球團法是鐵礦石造塊方法之一,球團礦具有含鐵品位高﹑粒度均勻﹑還原性能好和機械強度高等特性。球團礦是將鐵精礦粉和粘結劑膨潤土利用混合機混合做成生球,再經過高溫或者低溫焙燒制成。鐵精礦粉和膨潤土混合均勻度影響球團礦的質量,進而影響煉鐵的效率。采用數(shù)值模擬的方法對混合機內的粉末物料的混合過程開展研究可以優(yōu)化工藝參數(shù)。有限元法(Definite Element Method)雖然可以模擬物料與筒壁之間的受力狀況,但是難以跟蹤粉末物料的運動軌跡,且在物料顆粒之間存在著接觸和分離。而離散元法(Discrete Element Method)認為系統(tǒng)是由無數(shù)個離散的顆粒組成的,而且在顆粒之間存在著接觸和分離、相互運動以及接觸力和能量之間的聯(lián)系,為粉體力學問題的數(shù)值解提供了一種有效手段。本文基于離散元法對鋼球在立式螺旋攪拌混合機中的混合過程進行數(shù)值模擬,得到筒體半徑和筒體高度對徑向速度﹑切向速度﹑垂向速度以及攪拌器啟動功率的變化規(guī)律,并與文獻給出結果進行對比,吻合較好,表明利用離散元法對物料混合過程進行數(shù)值模擬是可行的。研究了攪拌器轉速、攪拌器導程、物料填充率對膨潤土和鐵精礦粉在混合機內混合均勻...
【文章來源】:湘潭大學湖南省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
鐵礦球團法煉鐵生產工藝流程圖
(a)固體粗顆粒 (b)固體細顆粒 (c)粉末顆粒圖 1-2 固體顆粒及粉末物料外觀圖根據(jù)粒徑大小,我們習慣把常態(tài)下以較細粉粒狀態(tài)存在的物料稱為粉末物料。如圖 1-2 所示,從圖 1-2 可以看出粉末顆粒相對于固體顆粒有著更加小的粒徑,有的粉末物料的粒徑甚至可以達到幾納米。因為粉末物料粉的混合在工業(yè)生產中廣泛存在,使得粉末物料的混合在生產工藝環(huán)節(jié)占據(jù)十分重要的地位,比如將粉末物料混合應用于醫(yī)學制藥﹑農業(yè)的土質改善﹑工業(yè)冶金以及土木建筑等等。粉末物料的混合是在外力作用下使得兩種或兩種以上的物料混合均勻;旌蠙C在整個物料混合過程中扮演著重要的角色,混合機的作用是將已經按生產要求配比好的不同成份物料進行混勻,從而滿足成分均勻等工藝要求,使得后續(xù)過程順利進行,為獲得品質優(yōu)良的產品創(chuàng)造有利條件。與強力混合機相比,立式攪拌混合機具有能量利用率高﹑結構簡單﹑占地面積小等優(yōu)勢,如圖 1-3 所示。
(a)固體粗顆粒 (b)固體細顆粒 (c)粉末顆圖 1-2 固體顆粒及粉末物料外觀圖根據(jù)粒徑大小,我們習慣把常態(tài)下以較細粉粒狀態(tài)存在的物料稱為粉料。如圖 1-2 所示,從圖 1-2 可以看出粉末顆粒相對于固體顆粒有著更加徑,有的粉末物料的粒徑甚至可以達到幾納米。因為粉末物料粉的混合在產中廣泛存在,使得粉末物料的混合在生產工藝環(huán)節(jié)占據(jù)十分重要的地位將粉末物料混合應用于醫(yī)學制藥﹑農業(yè)的土質改善﹑工業(yè)冶金以及土木建等。粉末物料的混合是在外力作用下使得兩種或兩種以上的物料混合均勻機在整個物料混合過程中扮演著重要的角色,混合機的作用是將已經按生配比好的不同成份物料進行混勻,從而滿足成分均勻等工藝要求,使得后順利進行,為獲得品質優(yōu)良的產品創(chuàng)造有利條件。與強力混合機相比,立混合機具有能量利用率高﹑結構簡單﹑占地面積小等優(yōu)勢,如圖 1-3 所示
【參考文獻】:
期刊論文
[1]豎爐內顆粒、空隙率及氣流分布模擬[J]. 徐寬,白明華. 鋼鐵. 2017(07)
[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]包鋼624m2大型帶式球團焙燒機設計創(chuàng)新與應用[J]. 智謙,韓志國,易毅輝,李長興. 中國冶金. 2017(04)
[4]優(yōu)化球團原料的配礦[J]. 陳小龍,李家新,楊佳龍,春鐵軍,郭其飛. 中國冶金. 2016(09)
[5]新型三維運動混合攪拌機的設計與工作原理[J]. 戴長虹,李紹純. 現(xiàn)代機械. 2010(06)
[6]滾筒干燥器中桿狀顆;旌咸匦缘娜S數(shù)值模擬[J]. 耿凡,徐大勇,袁竹林,王宏生,李斌. 東南大學學報(自然科學版). 2008(01)
[7]中國球團豎爐技術進步[J]. 董輝,蔡九菊,王國勝,蔡漳平,王峰. 中國冶金. 2007(01)
[8]工程地質力學及其應用中的若干問題[J]. 李世海,李曉,劉曉宇. 巖石力學與工程學報. 2006(06)
[9]成型原料混合均勻度的實驗研究[J]. 張麗娟. 山西煤炭. 2005(04)
[10]基于直接法節(jié)理網(wǎng)絡模擬的三維離散單元法計算[J]. 王濤,盛謙,陳曉玲. 巖石力學與工程學報. 2005(10)
碩士論文
[1]基于DEM的強力混合機混勻過程模擬及結構優(yōu)化[D]. 周志勇.湘潭大學 2014
[2]SHS200三維運動混合機的研制[D]. 劉定煒.江西農業(yè)大學 2013
[3]單螺桿擠出過程固體粒子輸送的離散單元法研究[D]. 丁學良.北京化工大學 2012
[4]基于DEM的立式干燥機顆粒流仿真模擬研究[D]. 楊杰.華中農業(yè)大學 2012
[5]奶牛全混合日糧混合機的試驗研究[D]. 吳艷澤.東北農業(yè)大學 2011
[6]雙層高效混合機的數(shù)值模擬及結構優(yōu)化[D]. 孫瑜.南京理工大學 2009
本文編號:3500122
【文章來源】:湘潭大學湖南省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
鐵礦球團法煉鐵生產工藝流程圖
(a)固體粗顆粒 (b)固體細顆粒 (c)粉末顆粒圖 1-2 固體顆粒及粉末物料外觀圖根據(jù)粒徑大小,我們習慣把常態(tài)下以較細粉粒狀態(tài)存在的物料稱為粉末物料。如圖 1-2 所示,從圖 1-2 可以看出粉末顆粒相對于固體顆粒有著更加小的粒徑,有的粉末物料的粒徑甚至可以達到幾納米。因為粉末物料粉的混合在工業(yè)生產中廣泛存在,使得粉末物料的混合在生產工藝環(huán)節(jié)占據(jù)十分重要的地位,比如將粉末物料混合應用于醫(yī)學制藥﹑農業(yè)的土質改善﹑工業(yè)冶金以及土木建筑等等。粉末物料的混合是在外力作用下使得兩種或兩種以上的物料混合均勻;旌蠙C在整個物料混合過程中扮演著重要的角色,混合機的作用是將已經按生產要求配比好的不同成份物料進行混勻,從而滿足成分均勻等工藝要求,使得后續(xù)過程順利進行,為獲得品質優(yōu)良的產品創(chuàng)造有利條件。與強力混合機相比,立式攪拌混合機具有能量利用率高﹑結構簡單﹑占地面積小等優(yōu)勢,如圖 1-3 所示。
(a)固體粗顆粒 (b)固體細顆粒 (c)粉末顆圖 1-2 固體顆粒及粉末物料外觀圖根據(jù)粒徑大小,我們習慣把常態(tài)下以較細粉粒狀態(tài)存在的物料稱為粉料。如圖 1-2 所示,從圖 1-2 可以看出粉末顆粒相對于固體顆粒有著更加徑,有的粉末物料的粒徑甚至可以達到幾納米。因為粉末物料粉的混合在產中廣泛存在,使得粉末物料的混合在生產工藝環(huán)節(jié)占據(jù)十分重要的地位將粉末物料混合應用于醫(yī)學制藥﹑農業(yè)的土質改善﹑工業(yè)冶金以及土木建等。粉末物料的混合是在外力作用下使得兩種或兩種以上的物料混合均勻機在整個物料混合過程中扮演著重要的角色,混合機的作用是將已經按生配比好的不同成份物料進行混勻,從而滿足成分均勻等工藝要求,使得后順利進行,為獲得品質優(yōu)良的產品創(chuàng)造有利條件。與強力混合機相比,立混合機具有能量利用率高﹑結構簡單﹑占地面積小等優(yōu)勢,如圖 1-3 所示
【參考文獻】:
期刊論文
[1]豎爐內顆粒、空隙率及氣流分布模擬[J]. 徐寬,白明華. 鋼鐵. 2017(07)
[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]包鋼624m2大型帶式球團焙燒機設計創(chuàng)新與應用[J]. 智謙,韓志國,易毅輝,李長興. 中國冶金. 2017(04)
[4]優(yōu)化球團原料的配礦[J]. 陳小龍,李家新,楊佳龍,春鐵軍,郭其飛. 中國冶金. 2016(09)
[5]新型三維運動混合攪拌機的設計與工作原理[J]. 戴長虹,李紹純. 現(xiàn)代機械. 2010(06)
[6]滾筒干燥器中桿狀顆;旌咸匦缘娜S數(shù)值模擬[J]. 耿凡,徐大勇,袁竹林,王宏生,李斌. 東南大學學報(自然科學版). 2008(01)
[7]中國球團豎爐技術進步[J]. 董輝,蔡九菊,王國勝,蔡漳平,王峰. 中國冶金. 2007(01)
[8]工程地質力學及其應用中的若干問題[J]. 李世海,李曉,劉曉宇. 巖石力學與工程學報. 2006(06)
[9]成型原料混合均勻度的實驗研究[J]. 張麗娟. 山西煤炭. 2005(04)
[10]基于直接法節(jié)理網(wǎng)絡模擬的三維離散單元法計算[J]. 王濤,盛謙,陳曉玲. 巖石力學與工程學報. 2005(10)
碩士論文
[1]基于DEM的強力混合機混勻過程模擬及結構優(yōu)化[D]. 周志勇.湘潭大學 2014
[2]SHS200三維運動混合機的研制[D]. 劉定煒.江西農業(yè)大學 2013
[3]單螺桿擠出過程固體粒子輸送的離散單元法研究[D]. 丁學良.北京化工大學 2012
[4]基于DEM的立式干燥機顆粒流仿真模擬研究[D]. 楊杰.華中農業(yè)大學 2012
[5]奶牛全混合日糧混合機的試驗研究[D]. 吳艷澤.東北農業(yè)大學 2011
[6]雙層高效混合機的數(shù)值模擬及結構優(yōu)化[D]. 孫瑜.南京理工大學 2009
本文編號:3500122
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