氧化鋁回轉(zhuǎn)窯熱工仿真的研究及應(yīng)用.pdf

1、燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁工藝技術(shù)在我國氧化鋁生產(chǎn)中占有重要的地位，采用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行熟料燒結(jié)是燒結(jié)法工藝技術(shù)的核心，但由于燒結(jié)過程的復(fù)雜性和檢測手段的不完善，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的熱工信息難以通過有效的測量方法獲得。隨著我國氧化鋁工業(yè)產(chǎn)量的不斷增加，對產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來越高。因此，深入了解氧化鋁回轉(zhuǎn)窯熱工過程中的各個影響因素，掌握熟料燒結(jié)中最為關(guān)鍵的溫度參數(shù)，對提高熟料的質(zhì)量具有重要的理論與實踐意義。 本文在熱平衡計算的基礎(chǔ)上，對回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的傳熱過程進(jìn)

2、行分析，建立了窯筒體傳熱過程的二維模型，針對該模型利用有限差分法進(jìn)行求解，得到了窯壁溫度沿徑向的分布情況和內(nèi)壁表面溫度隨時間變化的規(guī)律。 運用多相流理論對回轉(zhuǎn)窯內(nèi)氣體、壁面與物料的傳熱過程進(jìn)行數(shù)值模擬，在假設(shè)入窯顆粒大小一致的情況下，計算了不同顆粒直徑時物料在不同截面上的二維溫度分布情況，通過對數(shù)值模擬結(jié)果的分析，討論了建立一維傳熱模型對窯內(nèi)氣體、物料溫度分布進(jìn)行計算的可行性。 從應(yīng)用的角度出發(fā)，建立了回轉(zhuǎn)窯內(nèi)氣體、物料

3、傳熱過程的在線仿真模型，以熱平衡計算為基礎(chǔ)，以現(xiàn)場在線檢測參數(shù)為邊界或初始條件，運用計算機仿真技術(shù)對回轉(zhuǎn)窯內(nèi)氣體、物料溫度沿窯軸向的分布進(jìn)行了計算，并對結(jié)果進(jìn)行了分析；根據(jù)實際的生產(chǎn)情況，對仿真模型進(jìn)行不同工況的計算，通過對計算結(jié)果的分析比較，得到了過?？諝庀禂?shù)、燃煤量和摻煤量等重要參數(shù)對窯內(nèi)溫度及各帶長度分布的影響規(guī)律。 將在線仿真結(jié)果應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場，建立了回轉(zhuǎn)窯在線仿真系統(tǒng)，實現(xiàn)了回轉(zhuǎn)窯各帶長度和溫度分布的在線顯示和窯內(nèi)燒結(jié)