炭素回轉窯工況分析和初步數值模擬.pdf

1、近年來隨著鋁電解工業(yè)的飛速發(fā)展，作為鋁生產的第二大原材料——炭素材料的生產發(fā)展很快，煅燒炭素材料的主要設備就是回轉窯，它投資少，產能大，自動化程度高，適用于大規(guī)模煅燒。 本文簡單介紹了回轉窯的組成、分類及一些常用用途，從燃燒化學熱力學和動力學出發(fā)，對炭素回轉窯窯內工況進行分析，全面分析了氣相的熱物理性質、氣相的傳熱、固體輸運、物料層的燃燒和揮發(fā)分各成分的燃燒，根據國內外資料建立的各部分計算公式，結合流體流動及熱傳導的CFD軟件，

2、建立了一個炭素回轉窯窯內主要燃燒物質CH4/H2燃燒的簡化模型；選用k-ε湍流模型、PDF燃燒模型、離散坐標輻射傳熱模型進行數值模擬，得到回轉窯窯內主要燃燒物質甲烷和氫氣混合物的燃燒溫度場圖，直觀地反映了回轉窯窯內燃燒的結構特征和流場特點，克服了簡單羅列大量數據的弊端，根據溫度分布對二次風的位置確定和回轉窯內襯耐火材料的選取提供理路依據，從而能夠使回轉窯內石油焦的揮發(fā)分充分燃燒并有效的提高回轉窯的壽命，計算結果對炭素回轉窯的優(yōu)化設計和窯