回轉窯內釩渣焙燒傳熱過程的模擬計算.pdf

1、我國釩鈦磁鐵礦分布廣泛，儲量豐富，儲量和開采量占全國儲量的第二位。釩鈦磁鐵礦用于高爐煉鐵生產(chǎn)鐵水，鐵水用于轉爐煉鋼，最終通過鑄造、軋鋼得到產(chǎn)品。釩渣是指鐵水在轉爐吹煉的煉鋼操作下形成的一種富含鐵氧化物和釩氧化物的一種爐渣。釩渣通過回轉窯氧化焙燒得到含五氧化二釩的熟料，進而通過浸出得到五氧化二釩。回轉窯氧化焙燒對釩渣中低價釩轉化為高價釩有至關重要的影響，而回轉窯內溫度的分布又是釩渣焙燒好壞的重要因素，因此對回轉窯焙燒釩渣過程的溫度場進行研

2、究有著重要的意義。
　　本文根據(jù)某鋼廠焦爐煤氣氧化焙燒釩渣過程，對回轉窯內煤氣燃燒、高溫煙氣流動、物料反應傳熱過程進行了研究。論文根據(jù)?4.0?60m回轉窯實體建立回轉窯模型，進行物料平衡和熱平衡計算，得到了的焦爐煤氣通入量、空氣通入量、釩渣和添加劑加入量；對回轉窯煙氣、物料的運動情況及回轉窯內部煙氣、物料和回轉窯壁之間的復雜熱交換過程進行了研究，根據(jù)得到的原始數(shù)據(jù)對回轉窯焙燒釩渣過程進行數(shù)值模擬，得到了回轉窯內的溫度分布。并在不

3、同的煤氣速度、空氣速度和不同空氣旋流角的情況下研究回轉窯內的溫度分布。主要進行的工作如下：
　　①對回轉窯焙燒釩渣過程中的物料平衡和熱平衡進行了計算。確定了回轉窯在生產(chǎn)熟料量一定的情況下，釩渣的加入量，空氣的通入量和焦爐煤氣的通入量。為模擬焦爐煤氣的燃燒過程提供了原始數(shù)據(jù)。
　?、趯ν牧髂Ｐ?、燃燒模型、輻射模型及多相流模型進行了介紹與比較，得到適合用于回轉窯焙燒的模型。運用了標準的模型，焦爐煤氣擴散燃燒模型、多相流模型以及輻

4、射模型對回轉窯內煤氣燃燒和回轉窯內釩渣的氧化焙燒傳熱過程進行數(shù)值模擬。
　?、圻\用煤氣的燃燒模型，通過數(shù)值模擬軟件模擬燃燒器內煤氣在回轉窯內的燃燒過程，得到了回轉窯內煤氣燃燒產(chǎn)生火焰的形態(tài)，同時得到了回轉窯內溫度的分布。并且改變焦爐煤氣的進氣速度、空氣的進氣速度和空氣的旋流角來探討回轉窯內合適的火焰形態(tài)和溫度場。
　?、芙⒒剞D窯模型，研究了回轉窯內部的熱交換情況。建立了一維軸向傳熱數(shù)學模型，利用 matlab編程計算求解微