高強(qiáng)度銅閃速熔煉過(guò)程數(shù)值仿真與操作參數(shù)配套方案優(yōu)化研究.pdf

1、閃速熔煉過(guò)程是一個(gè)非線性、多變量、強(qiáng)耦合的復(fù)雜反應(yīng)過(guò)程。伴隨著銅閃速爐產(chǎn)能與熔煉強(qiáng)度的不斷提高，閃速爐反應(yīng)塔內(nèi)溫度場(chǎng)、濃度場(chǎng)等物理場(chǎng)的微觀信息分布特點(diǎn)發(fā)生了明顯的變化，其反應(yīng)配風(fēng)之間的參數(shù)配比關(guān)系對(duì)爐內(nèi)熔煉過(guò)程的影響作用更為突出。全面解析高熔煉強(qiáng)度條件下閃速爐反應(yīng)塔內(nèi)氣、粒兩相多場(chǎng)信息分布有助于掌握高強(qiáng)度閃速熔煉過(guò)程的變化特征，對(duì)優(yōu)化閃速爐操作制度，進(jìn)一步挖掘閃速爐生產(chǎn)潛能具有重要指導(dǎo)意義。
　　 本文以Fluent6.3為計(jì)算

2、平臺(tái)，以182t/h高投料量條件為閃速爐生產(chǎn)基準(zhǔn)工況，對(duì)閃速熔煉過(guò)程中氣、粒兩相流場(chǎng)、溫度場(chǎng)、濃度場(chǎng)與燃燒釋熱場(chǎng)進(jìn)行了多場(chǎng)耦合仿真計(jì)算，并就閃速爐生產(chǎn)操作的三個(gè)主要配風(fēng)參數(shù)（工藝風(fēng)、分散風(fēng)、中央氧）對(duì)爐內(nèi)氣、粒混合反應(yīng)過(guò)程的影響關(guān)系進(jìn)行了系統(tǒng)仿真研究。
　　 本文主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下:
　　 (1)深入分析了高強(qiáng)度閃速熔煉過(guò)程多物理場(chǎng)信息分布特點(diǎn)，得出了高投料量條件下反應(yīng)塔內(nèi)氣、?；旌锨芳咽菍?dǎo)致精礦顆粒著火延遲，穩(wěn)定高

3、溫區(qū)與激烈反應(yīng)區(qū)位置顯著下移的主要原因。經(jīng)與相同工況條件下氣相溫度的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)比較，數(shù)值計(jì)算和測(cè)量結(jié)果之間的相對(duì)誤差小于7％，驗(yàn)證了數(shù)值模型的可靠性與準(zhǔn)確性。
　　 (2)以閃速爐操作三大配風(fēng)參數(shù)（工藝風(fēng)、分散風(fēng)、中央氧）為主要研究對(duì)象，詳細(xì)研究了工藝風(fēng)-分散風(fēng)動(dòng)量比以及三風(fēng)速度配比對(duì)閃速熔煉過(guò)程的影響，得出了現(xiàn)有設(shè)備條件下工藝風(fēng)-分散風(fēng)動(dòng)量比的適宜操作范圍為0.083＜K＜0.166;以及“大分散風(fēng)-工藝風(fēng)動(dòng)量比優(yōu)先”、“小