水泥生料球噴動(dòng)流化特性冷模及數(shù)值模擬研究.pdf

1、水泥熟料流態(tài)化煅燒工藝的研究已開展了幾十年,到目前為止,還未有工業(yè)規(guī)模的應(yīng)用實(shí)例.目前日本一些研究者研究的以高溫自造粒為核心技術(shù)的流態(tài)化煅燒工藝,已經(jīng)進(jìn)行大規(guī)模的中間試驗(yàn).有關(guān)預(yù)成球高溫煅燒工藝的研究目前還很少,并且不系統(tǒng),所能得到的具有指導(dǎo)意義的資料不多,對(duì)此進(jìn)行研究具有實(shí)用價(jià)值.本文在較早前對(duì)大顆粒水泥生料球在流化床中的流化特性做了大量試驗(yàn)研究以及數(shù)值模擬工作的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究了大顆粒生料球在另外一種高效的流態(tài)化方式——噴動(dòng)床中的

2、流化性能,并且建立直接模擬數(shù)值模型,運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬進(jìn)行了深入的研究.本文以水泥生料為原料,添加一定量的水泥熟料,在圓盤成球機(jī)內(nèi)制得三種粒徑及其分布各不相同的顆粒.以這三種顆粒為操作物料,采用工業(yè)通用組態(tài)軟件,從多角度獲取和分析數(shù)據(jù),著重對(duì)比研究了方形截面噴動(dòng)床和柱錐型噴動(dòng)床內(nèi)水泥生料球的流化特性.試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)床的噴口結(jié)構(gòu)D<,i>/D<,0>=1.0時(shí),無論是在方形截面噴動(dòng)床內(nèi)還是柱錐型噴動(dòng)床內(nèi),在升高噴動(dòng)氣速的過程中,顆粒的噴動(dòng)過程都

3、會(huì)嚴(yán)格地歷經(jīng)固定床、堆積顆粒整體上移、內(nèi)流化、穩(wěn)定噴動(dòng)和射流噴動(dòng)等階段;在降低噴動(dòng)氣速的過程中,在穩(wěn)定噴動(dòng)階段之后會(huì)經(jīng)歷一個(gè)內(nèi)噴動(dòng)(內(nèi)循環(huán))階段,而且這種內(nèi)噴動(dòng)(內(nèi)循環(huán))現(xiàn)象在方形截面床中更易于形成和保持.文中指出,內(nèi)噴動(dòng)時(shí)床層壓降較低,壓力波動(dòng)很小,這種內(nèi)部循環(huán)時(shí)的噴動(dòng)床操作可以同時(shí)兼具移動(dòng)床和噴動(dòng)床的優(yōu)點(diǎn),有一定的應(yīng)用前景,值得深入研究.在本試驗(yàn)所有噴動(dòng)床結(jié)構(gòu)參數(shù)下,方形截面床中床層最大噴動(dòng)壓降和最小噴動(dòng)速度值都遠(yuǎn)大于柱錐床,其中最