環(huán)冷機分層布料數(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。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，環(huán)冷機成為了當(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)冷機廢氣熱量成為了燒結(jié)生產(chǎn)過程中節(jié)能減排的重要研究方向，而環(huán)冷機的布料方式對有效回收環(huán)冷機廢氣熱量有著重要影響。
　　 本文在查閱大量相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，以國內(nèi)某鋼鐵廠的環(huán)冷機為研究對象，針對環(huán)冷機分層布料的

2、特點，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)冷機換熱過程的數(shù)學(xué)模型，利用計算流體動力學(xué)軟件FLUENT求解該模型，得到了環(huán)冷機臺車內(nèi)部的冷卻空氣的壓力場、溫度場、速度場及燒結(jié)礦溫度場的分布規(guī)律;并利用正交實驗法對環(huán)冷機分層布料工況下的10個相關(guān)參數(shù)進行優(yōu)化，得到了最優(yōu)的運行參數(shù)組合;最后，根據(jù)優(yōu)化結(jié)果設(shè)計了環(huán)冷機分層布料裝置—分層布料斗，并通過實驗驗證了其設(shè)計的合理性與可靠性。研究結(jié)果證明

3、分層布料能夠大大提高環(huán)冷機的余熱回收能力，對降低鋼鐵行業(yè)的能耗有重要意義。
　　 本論文主要研究成果如下:
　　 (1)利用正交實驗法，對進口風(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)進口風(fēng)溫10個參數(shù)進行了優(yōu)化分析。通過對不同布料工況的環(huán)冷機的運行效果的比較，找到了最優(yōu)分層布料工況。
　　 (2)對模型計算結(jié)果與現(xiàn)場測試結(jié)果進行了比較，最大誤差小于10％，驗證了模型的正確性;