基于㶲效率目标的烧结余热竖罐操作参数优化

以年产260万t的烧结余热回收竖罐为研究对象,基于多孔介质和局部非热力学平衡理论,借助软件二次开发功能,将烧结矿颗粒的下移过程以对流项的形式定义到能量方程中,建立竖罐三维稳态数值计算模型;然后提出竖罐?效率分析模型,研究并分析影响竖罐余热回收的主要因素及其影响规律.研究结果表明:出口冷却气体的?和竖罐?效率随烧结矿颗粒...     

基于热载体焓㶲的烧结余热回收竖罐操作参数优化

以烧结矿余热回收竖罐为研究对象,基于多孔介质和局部非热力学平衡双能量方程模型,建立竖罐内气体流动和气固传热的稳态计算模型,模拟研究烧结矿进口温度、空气进口流量和温度等操作参数对竖罐内气固传热过程的影响,并以竖罐出口空气焓?为优化目标函数,采用全工况方法得到最大空气焓?条件下的最佳操作参数组合.研究结果表明:竖罐出口空气...     

烧结余热回收竖罐内固定床层的阻力特性

利用自制的固定床气固流动实验装置,研究气流通过余热回收罐体内料层的阻力特性,得到影响料层阻力特性的主要因素及其影响规律。研究结果表明,影响罐体内料层阻力特性的主要因素有颗粒表观流速、床层填充特性参数(颗粒直径及其分布、罐体的直径等)、床层温度等。其中,单位料层高压力损失随颗粒表观流速的增加呈二次方关系增加,随颗粒直径的增加呈指数关系衰减;临界雷诺数与床层几何因子呈线性关系,并随颗粒直径的增加呈线性关系增加;颗粒表观流速为1.0~2.5 m/s时,烧结矿单位料层高压力损失为0.33~1.72 kPa。     

冷却风量影响烧结余热竖罐回收中火用传递系数实验研究

将对流换热器和填充床中火用传递系数的概念引入到竖罐式余热回收工艺中,推导出烧结移动床层火用传递系数公式;在自制的气固传热实验装置上,测定不同工况下罐体料层内气固传热过程的相关数据,研究冷却风量对烧结床层火用传递系数的影响.研究结果表明:冷却风量不变时,平均物理火用传递系数hex,m随矿温的升高而增大;相同平均矿温条件下,当hex,m大于0时,hex,m随冷却风量的增加而增大;当hex,m小于0时,会导致竖罐出口冷风火用值减少,对强化气固换热不利.     

喷动床空隙率分布

对塔径为１８２ｍｍ的喷动床，设计了可更换口径的直管式喷嘴，使用光导纤维仪实测小米和尿素等物料床层局部空隙率分布，结果表明，床内流动状态可分为喷动区，密相区，环形区和壁效应区４个区域，密相区空隙率变化很小，不随操作条件改变，且与静床隙率相当，对喷动床操作的稳定性起决定作用。     

脉动流化床内换热面与床层的传热特性分析

在大颗粒气固流化床中，颗粒的随机运动、颗粒之间的相互碰撞对颗粒传热影响较大．对脉动流化床内换热面与床层的传热特性进行了试验研究，试验中观察到的脉动床最大传热速率比普通流化床的传热速率提高15％左右，对于较大直径的颗粒，脉动流化床的传热效果更突出；在实际操作过程中，选择合理的床层静止高度和气流脉动频率对提高传热系数有利．     

活性炭床层流体力学特性研究

本文对四种活性炭的床层流体力学特性进行了研究,通过对床层高度、气流速度、活性炭种类和床层压降四大参数之间互为关系的测定,得到一系列曲线,从中找出影响压降差异的原因,为工业应用中工程设计提供了重要依据     

单模烧结腔内电磁场分布的HFSS仿真

在分析了微波烧结的原理和特点的基础上,利用电磁仿真软件HFSS建立了BJ-22型TE103单模烧结腔的仿真模型,模拟出空腔内电场的分布云图,确定了最佳场分布时的腔体长度为254 mm;通过增加单模烧结腔宽边,减少其窄边,从而改善了腔体性能。仿真结果表明,改进型单模腔扩大了均匀场三维分布范围,均匀场空间分布体积是改进前的2倍。     

竖流式沉淀池内流动与污泥沉积特性模拟

竖流式沉淀池内的流动特性和泥水分布规律是结构、工艺设计的关键,然而其内部的流场难以通过常规的实验手段获得,且物理模型花费较大.因此建立了竖流式沉淀池内泥水分离的混合物模型,应用计算机流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)软件对其流场和浓度场进行三维数值模拟.竖流式沉淀池内存在流动漩涡,造成靠近进水管外侧和沉降筒体内侧的流速相对较高.在高度z=2m处的沉降筒体中部流场较好,是泥水重要的沉降分离区域.随着入口流速的增大,沉淀池内受到的扰动增大,导致处理效果变差,当流速从0.01 m/s增加到0.03 m/s的过程中,水出口的污泥去除率从96.35％下降到89.17％.大粒径的污泥颗粒在泥斗中产生了更好的沉积效果,当污泥粒径从50μm增加到200μm的过程中,污泥去除率从31.93％升高到99.92％.由此可知,采用数值模拟方法能够很好的计算得到不同工艺参数下沉淀池内的泥水分布情况和流场规律,从而为工程设计提供参数依据.     

竖罐炼锌蒸馏过程的强化问题

一锌精矿的沸腾焙烧在国外工厂已经广泛采用了,而在我们国家也正在进行工业性的试验,正在设计不久即能采用了。由于沸腾焙烧发展的结果,大大的提高了现有焙烧工段的生产能力;如果要将全部焙烧设备都改为沸腾焙烧炉,则充分利用现有焙烧二段无论是其机器设备及其厂房,是目前冶金工作者一个极其重要的研究工作。     

流化床粗煤泥分选床层特性

在自制LCH-2400型流化床分选机机体内,通过分层采样分析,研究流化床粗煤泥分选过程中的流态化特性。实验结果表明:当上升水流速度是13.94 mm/s时,分选密度1.62 g/cm3,实验指数n值为2.34,流化床层中粗煤泥形成了高度为200 mm的矸石层、1 800 mm的过渡层和100 mm的精煤层,矸石层中大于1.8 g/cm3密度级含量是80.1%,小于1.3 g/cm3密度级含量是4.96%,形成了有利分选的矸石层,为分选机高效分选创造了条件。     

轴径向反应器床层流体分布研究

运用Ｅｒｇｅｎ方程在１：１比例的冷模上研究了轴径向反应器床层流体的二维流动。建立了轴径向反应器的二维流动模型。研究了不同催化剂封高度下流体分布，得出了最适宜的催化剂封高度。     

布料方式对竖冷炉内烧结矿偏析及气流分布的影响

为优化梅钢竖冷炉的布料方式,采用离散单元法和多孔介质模型研究中间布料和边缘-中心布料对炉内烧结矿的偏析、空隙率分布、气流分布以及气体压力的影响.结果表明,对比中间布料,采用边缘-中心布料时,大颗粒偏析区域由中心区和上部边壁区变为中间区,且烧结矿偏析得到改善.床层空隙率虽有下降,但沿宽度方向分布更均匀.中间布料条件下,气体流速主要呈沿边壁区向中心区逐渐增大的分布,且气体压力较小.边缘-中心布料时,气体流速呈中间区较大、中心区和边壁区较小的“Λ”型分布,但上述区域间的流速差值减小.气体压力增幅较大,但能够沿高度方向同步下降.综合上述因素,推荐使用边缘-中心布料.     

细长竖圆柱外及竖圆管内的自然对流传热

本文正式导出了不符合竖平壁放热规律的细长竖圆柱外及竖管内流体自然对流规律的正确准则方程式。分析表明圆柱或圆管的高度L是有关准则中的必要组成成分。文章在正确准则方程式的指导下,整理了现有实验数据,改正了前人整理中的错误,提出了一整套以实验数据为依据的准则式(对空气): 竖圆柱外身自然对流: 竖管内自然对流: 这一套准则式可推荐供设计计算之用。     

拱顶罐改装内浮顶罐的结构设计

文中描述了内浮顶罐的特点和作用，讨论了拱顶罐改造为内浮顶罐的结构设计，并探讨了设计中的一些相关问题。     

竖曲线内桥面排水设计

利用水力水文计算基本原理,研究了竖曲线内桥面泄水孔间距。根据桥面街沟允许水面宽度和允许水流流量,用试算法逐段确定泄水孔间距,并指出影响泄水孔间距的主要因素是泄水孔截流率。通过研究和算例说明竖曲线桥面泄水孔布设是不均匀的,工程中应根据桥面几何参数和当地气候条件计算泄水孔间距。     

振动颗粒分离与床层内低压区的关系

近年来,人们对振动颗粒分离的现象进行了许多研究,提出了不少机理解释巴西果效应.到目前为止,振动颗粒分离的实验都是在床底封闭,振动过程中颗粒床内压力梯度发生周期性变化的情况下进行的.在受垂直振动激励的二维颗粒床(床层颗粒为平均粒径2 mm的分子筛)中通入空气,以保持振动过程中压力梯度方向不变,研究了气体对9种不同的大颗粒运动的影响.大颗粒是由有机玻璃制成的圆柱,与床层颗粒的密度比为0.33～3.62.在床内一直为负压力梯度的情况下观察到了颗粒体系发生"巴西果效应".实验结果表明振动过程中床层内形成的低压区或沿床高周期性产生的压力梯度方向变化不能作为小颗粒填充效应的原因.认为振动过程中由于激振频率与颗粒层振动频率的不同导致颗粒之间相位角的差异引起了颗粒分离.     

高速公路隧道内噪声声场分布特性

针对某高速公路隧道,把隧道壁及路面设置为全反射边界条件,以点声源作为基本噪声源建立了足尺有限元分析模型。利用LMS Virtual Lab软件对模型进行有限元分析,对隧道内声传播介质——空气进行声传播计算,研究了点声源条件下隧道内声场的分布特性及声源频率和位置对声场分布的影响。研究结果表明:公路隧道内噪声主要分为两大区域分布,贴近界面呈明显的规律性声压叠加与消减的声场紊乱区及远离界面的声场稳定区。声源频率从250Hz逐步增加到1 000Hz时,紊乱区的范围由距离隧道壁2.3m以内范围向0.7m以内递减;声源位置不同时,仅影响到声源附近5m范围内的声场,隧道内整体声场仍符合前述分布规律。参数分析表明隧道内噪声场主要分为平均声压级较高的紊乱区和较低的稳定区两大区域,声源频率会影响两区域分布范围,声源位置仅能影响声源附近小范围声场分布,对隧道整体声场影响不大。     

采空区及上覆岩层空隙率三维分布规律

在构建采场覆岩下沉连续曲面数学模型基础上,理论推导出采空区及上覆岩层三维空隙场分布模型,并通过实际算例验证模型的适用性。研究结果表明:离层带裂隙以"双驼峰"比例耦合形式变化,外围区域呈"凸峰",空隙率大,内部区域呈"凹陷",空隙率小,并且在与工作面平行的截面上存在空隙率竖向变化突变点,随埋深增大截面一侧空隙率升高,另一侧则降低;冒落带空隙率以"铲"状分布,浅部及两巷侧空隙率大,而中部及内部空隙率小。     

烧结镁砂煅烧竖炉内气固传热特性数值分析

以年产5×10⁴ t烧结镁砂竖炉为研究对象,基于多孔介质理论,建立竖炉内三维稳态气固流动传热模型,并模拟研究竖炉热工参数对床层内气固传热过程的影响.研究结果表明:冷却风流量每增加10%,出口烟气温度降低50℃,出口球团温度降低80℃;冷却段长度每增加5%,出口球团温度降低25℃.以竖炉出口烟气温度和球团温度为优化目标函数,得到竖炉最适宜结构和操作参数,即煅烧风流量为2 606.67 m³/h,冷却风流量为2 203.34 m³/h,预热煅烧段长度为6.64 m,冷却段长度为11.70 m.在此竖炉运行工况下,出口球团温度为288.75℃,出口烟气温度为414.32℃.