球团竖炉气固流动与焙烧过程耦合的三维数值模拟

• 作者: 冯上进 刘飞 张智 王天才 蒋鹭 金保昇 钟文琪 黄山
• 来源期刊: 东南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 气固流动 球团竖炉 焙烧过程 欧拉模型 数值模拟
• 年，卷（期）: 2012,（2）
• 页码范围: 301-307
• 分类号: TK051.1
• 字数: 3700字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-0505.2012.02.021

摘要

基于欧拉多相流模型,建立了球团竖炉气固流动与焙烧过程耦合的三维数理模型,其中气相采用标准k-e湍流模型,固相采用颗粒动理学模型,化学反应采用氧化动力学模型.对不同工况下的焙烧过程进行三维数值模拟计算,探讨了不同操作参数对竖炉炉温和焙烧产物Fe2O3产率的影响规律.结果表明,竖炉炉温和焙烧产物Fe2O3的产率对入炉烟温、入炉烟气量和冷却风量均存在最大需求值,分别为1 400 K,65.6 t/h,7.8×104 m3/h.达到最大需求值前,炉温和Fe2O3的产率均随入炉烟温、入炉烟气量和冷却风量的增加而增加.超过最大需求值后,竖炉炉温随入炉烟温、冷却风量的增加而降低,随入炉烟气量的增加变化不大；Fe2O3的产率随入炉烟温、入炉烟气量的增加而降低,随冷却风量的增加而增加.