環(huán)冷機(jī)分層布料數(shù)值仿真及裝置研發(fā).pdf

1、在現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中，燒結(jié)是給煉鐵高爐提供原料的重要環(huán)節(jié)，目前國(guó)內(nèi)外燒結(jié)生產(chǎn)中普遍應(yīng)用的燒結(jié)設(shè)備是帶式燒結(jié)機(jī)。在帶式燒結(jié)工藝中，由于在大型化、密封性能等方面的優(yōu)勢(shì)，環(huán)冷機(jī)成為了當(dāng)前最主要的熱燒結(jié)礦冷卻設(shè)備，如何能夠更好的回收環(huán)冷機(jī)廢氣熱量成為了燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程中節(jié)能減排的重要研究方向，而環(huán)冷機(jī)的布料方式對(duì)有效回收環(huán)冷機(jī)廢氣熱量有著重要影響。
　　 本文在查閱大量相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，以國(guó)內(nèi)某鋼鐵廠的環(huán)冷機(jī)為研究對(duì)象，針對(duì)環(huán)冷機(jī)分層布料的

2、特點(diǎn)，以多孔介質(zhì)模型為基礎(chǔ)，結(jié)合FLUENT軟件的UDF和UDS功能，建立了分層布料工況下環(huán)冷機(jī)換熱過(guò)程的數(shù)學(xué)模型，利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件FLUENT求解該模型，得到了環(huán)冷機(jī)臺(tái)車內(nèi)部的冷卻空氣的壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)及燒結(jié)礦溫度場(chǎng)的分布規(guī)律;并利用正交實(shí)驗(yàn)法對(duì)環(huán)冷機(jī)分層布料工況下的10個(gè)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到了最優(yōu)的運(yùn)行參數(shù)組合;最后，根據(jù)優(yōu)化結(jié)果設(shè)計(jì)了環(huán)冷機(jī)分層布料裝置—分層布料斗，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其設(shè)計(jì)的合理性與可靠性。研究結(jié)果證明

3、分層布料能夠大大提高環(huán)冷機(jī)的余熱回收能力，對(duì)降低鋼鐵行業(yè)的能耗有重要意義。
　　 本論文主要研究成果如下:
　　 (1)利用正交實(shí)驗(yàn)法，對(duì)進(jìn)口風(fēng)速、上下層料層的高度、燒結(jié)礦上中下三層粒徑、上中下三層孔隙率大小、余熱利用區(qū)進(jìn)口風(fēng)溫10個(gè)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化分析。通過(guò)對(duì)不同布料工況的環(huán)冷機(jī)的運(yùn)行效果的比較，找到了最優(yōu)分層布料工況。
　　 (2)對(duì)模型計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了比較，最大誤差小于10％，驗(yàn)證了模型的正確性;