水泥生料球噴動流化特性冷模及數(shù)值模擬研究.pdf

1、水泥熟料流態(tài)化煅燒工藝的研究已開展了幾十年,到目前為止,還未有工業(yè)規(guī)模的應(yīng)用實例.目前日本一些研究者研究的以高溫自造粒為核心技術(shù)的流態(tài)化煅燒工藝,已經(jīng)進行大規(guī)模的中間試驗.有關(guān)預(yù)成球高溫煅燒工藝的研究目前還很少,并且不系統(tǒng),所能得到的具有指導意義的資料不多,對此進行研究具有實用價值.本文在較早前對大顆粒水泥生料球在流化床中的流化特性做了大量試驗研究以及數(shù)值模擬工作的基礎(chǔ)上,進一步研究了大顆粒生料球在另外一種高效的流態(tài)化方式——噴動床中的

2、流化性能,并且建立直接模擬數(shù)值模型,運用計算機模擬進行了深入的研究.本文以水泥生料為原料,添加一定量的水泥熟料,在圓盤成球機內(nèi)制得三種粒徑及其分布各不相同的顆粒.以這三種顆粒為操作物料,采用工業(yè)通用組態(tài)軟件,從多角度獲取和分析數(shù)據(jù),著重對比研究了方形截面噴動床和柱錐型噴動床內(nèi)水泥生料球的流化特性.試驗發(fā)現(xiàn),當床的噴口結(jié)構(gòu)D<,i>/D<,0>=1.0時,無論是在方形截面噴動床內(nèi)還是柱錐型噴動床內(nèi),在升高噴動氣速的過程中,顆粒的噴動過程都

3、會嚴格地歷經(jīng)固定床、堆積顆粒整體上移、內(nèi)流化、穩(wěn)定噴動和射流噴動等階段;在降低噴動氣速的過程中,在穩(wěn)定噴動階段之后會經(jīng)歷一個內(nèi)噴動(內(nèi)循環(huán))階段,而且這種內(nèi)噴動(內(nèi)循環(huán))現(xiàn)象在方形截面床中更易于形成和保持.文中指出,內(nèi)噴動時床層壓降較低,壓力波動很小,這種內(nèi)部循環(huán)時的噴動床操作可以同時兼具移動床和噴動床的優(yōu)點,有一定的應(yīng)用前景,值得深入研究.在本試驗所有噴動床結(jié)構(gòu)參數(shù)下,方形截面床中床層最大噴動壓降和最小噴動速度值都遠大于柱錐床,其中最