双层配碳烧结过程的传热传质分析

• 作者: 周孑民 张斌 李茂
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 烧结 数值模拟 传热传质 分层配碳 熔化分数 成品率
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 1811-1822
• 页数: 12页
• 分类号: TF046
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20161334

摘要

为了研究双层配碳下的铁矿石烧结过程及其节能效益,建立了铁矿石烧结过程的二维非稳态数学模型.模型基于多孔介质理论,考虑了烧结过程中的主要物理变化和化学反应,以烧结杯为求解对象,利用FLUENT软件及C语言自定义编程对烧结过程进行了数值模拟,并利用烧结杯实验数据对模型进行了验证.通过对常规均匀配碳和双层非均匀配碳烧结的传热传质过程进行仿真计算,分析了两种烧结方式下床层温度和物料熔化分数分布,并通过熔化分数对烧结矿成品率进行判定.研究结果表明:在不改变整个床层配碳量的条件下,相对于单层均匀配碳,双层配碳条件下热效率更高,床层温度和物料熔化分数沿料层高度分布更加均匀;上下层物料配碳分别为5%和3.4%且料层厚度相同时,烧结成品率提高10%;降低上层高配碳区料层厚度,即当上下层厚度比为5:9,配碳为5%和3.756%时,成品率能够进一步提高.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周孑民	中南大学能源科学与工程学院	253	2117	22.0	31.0
2	李茂	中南大学能源科学与工程学院	41	184	7.0	12.0
3	张斌	中南大学能源科学与工程学院	72	813	17.0	24.0