基夫賽特爐鉛熔煉過(guò)程數(shù)值仿真研究.pdf

1、日益嚴(yán)厲的行業(yè)環(huán)保條件，促使我國(guó)鉛冶煉企業(yè)不斷實(shí)現(xiàn)技術(shù)改造并從國(guó)外引進(jìn)吸收新型清潔煉鉛技術(shù)，其中以基夫賽特直接煉鉛工藝的優(yōu)點(diǎn)最為突出。本文以Fluent6.3為計(jì)算平臺(tái)，基于基夫賽特爐設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與鉛冶煉過(guò)程特點(diǎn)，開(kāi)展了基夫賽特爐鉛熔煉過(guò)程的多場(chǎng)耦合數(shù)值仿真計(jì)算;通過(guò)對(duì)該過(guò)程的數(shù)值仿真研究，系統(tǒng)分析了爐內(nèi)速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)、氣相濃度場(chǎng)以及顆粒軌跡分布特點(diǎn)，以為企業(yè)引進(jìn)基夫賽特爐后的運(yùn)行維護(hù)以及參數(shù)優(yōu)化提供指導(dǎo)與技術(shù)支持。本論文主要內(nèi)容與結(jié)論如下

2、:
　　(1)根據(jù)基夫賽特爐爐體設(shè)計(jì)參數(shù)，建立了基夫賽特爐仿真物理模型;根據(jù)基夫賽特鉛冶煉過(guò)程特點(diǎn)，建立了基夫賽特爐反應(yīng)塔內(nèi)氣、粒兩相（工業(yè)氧-鉛精礦）傳遞過(guò)程以及化學(xué)反應(yīng)的數(shù)值模型;根據(jù)焦濾層焦炭還原反應(yīng)過(guò)程特點(diǎn)，建立了熔池表面焦濾層反應(yīng)模型。工業(yè)測(cè)試結(jié)果表明，建立的數(shù)值仿真熔煉模型基本可靠，能準(zhǔn)確反映基夫賽特爐內(nèi)熔煉過(guò)程中相關(guān)場(chǎng)分布特征信息。
　　(2)基于建立的數(shù)值仿真熔煉模型，對(duì)基夫賽特爐基準(zhǔn)工況熔煉過(guò)程進(jìn)行多場(chǎng)耦合

3、仿真計(jì)算。仿真結(jié)果表明:工業(yè)氧經(jīng)精礦噴嘴噴入反應(yīng)塔后，形成明顯的圓柱形高速氣流柱;反應(yīng)主要集中在精礦噴嘴正下方約1米處進(jìn)行，高溫區(qū)域位置集中在噴嘴至下方約2米處;爐內(nèi)精礦顆粒受氣流影響顯著，約10％的顆粒隨煙氣流動(dòng)進(jìn)入豎直煙道成為煙塵。
　　(3)研究了基準(zhǔn)工況下焦炭粒徑對(duì)煉鉛過(guò)程的影響，研究發(fā)現(xiàn)，采用細(xì)焦炭粒徑時(shí)，焦炭在反應(yīng)塔內(nèi)完全燃燒，不利于的焦濾層形成。
　　(4)針對(duì)不同噴嘴操作方案（基準(zhǔn)工況、三噴嘴方案以及兩噴嘴方