提釩回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃燒仿真與結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、近年來金屬釩已成為本世紀(jì)最重要的戰(zhàn)略儲備資源之一，石煤提釩是我國獲得釩產(chǎn)品的重要途徑。焙燒是石煤提釩的一個重要環(huán)節(jié)，焙燒過程中所使用的主要設(shè)備是回轉(zhuǎn)窯。
　　首先，對回轉(zhuǎn)窯燃燒過程涉及到的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析，包括多相流模型、湍流模型、燃燒模型、輻射換熱模型，選擇一套適合于描述回轉(zhuǎn)窯燃燒過程的數(shù)學(xué)模型。多相流選用顆粒輸運模型，湍流選用標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型，燃燒選用渦動能耗散模型，輻射選用P1模型。
　　其次，通過對回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的焙燒過程進(jìn)

2、行熱平衡計算，得出兩組煤氣、空氣入口速度。對窯內(nèi)的燃燒過程進(jìn)行數(shù)值模擬，對比分析兩組工況下的模擬結(jié)果，得到最適的煤氣速度為4.04m/s、空氣速度為3.88m/s。
　　對直筒型回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行模擬研究，得到窯內(nèi)煙氣溫度場、流場、組分場、顆粒的運動軌跡、NOx生成情況。結(jié)果顯示，窯內(nèi)溫度分布呈現(xiàn)出燃燒區(qū)、焙燒帶、預(yù)熱帶的規(guī)律。在距窯頭1.6m、3m處溫度分別為1075K、662K，與現(xiàn)場用熱電偶在這兩點測得的溫度1103K、712K接近