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文檔簡介
1、鋁酸鈉溶液的晶種分解是拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的關(guān)鍵工序之一,它不僅影響產(chǎn)品氧化鋁的數(shù)量和質(zhì)量,而且直接影響循環(huán)效率及其他工序。因此深入了解種分過程的各個影響因素,對改進(jìn)種分槽內(nèi)部結(jié)構(gòu)、解決槽底沉積問題、提高氧化鋁產(chǎn)量與質(zhì)量,以及促進(jìn)氧化鋁工業(yè)技術(shù)進(jìn)步都具有重要的理論和實際意義。
本文以改進(jìn)的Intermig槳種分槽為研究對象,利用商業(yè)CFD軟件FLUENT12.0和并行計算系統(tǒng)圖形工作站,對其做了進(jìn)一步系統(tǒng)的研究。首先針對水模型實驗
2、進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,模擬結(jié)果與實驗結(jié)果基本一致,驗證了利用CFD對種分槽內(nèi)部流場和固液混合特性進(jìn)行研究的可能性。
然后,在水模型模擬研究的基礎(chǔ)上采用雷諾時均方程(RANS)的Realizable k-ε模型、Eulerian多相流模型以及多重參考系(MRF),對實際物料下的種分槽進(jìn)行數(shù)值模擬,研究了攪拌轉(zhuǎn)速、槳葉離底距離、槳葉直徑對氫氧化鋁顆粒懸浮規(guī)律的影響。通過對濃度場和速度場的分析得到轉(zhuǎn)速越大、槳葉直徑D越大,越有利于顆粒
3、懸浮,過低和過高的槳葉離底距離C都不利于顆粒懸浮。
運用同樣的模擬方法對臨界懸浮轉(zhuǎn)速和攪拌功率進(jìn)行了模擬。在其他條件一定時,存在最佳的槳葉離底距離可以使臨界懸浮轉(zhuǎn)速達(dá)到最小值。轉(zhuǎn)速和槳葉直徑對功率消耗影響較大,轉(zhuǎn)速越大、槳葉直徑越大,攪拌功率越大;隨著槳葉離底距離的增大,攪拌功率先增大最后趨于穩(wěn)定,但槳葉離底距離對功率影響較小。
對種分?jǐn)嚢璨蹆?nèi)鋁酸納—氫氧化鋁固液兩相流場系進(jìn)行的數(shù)值模擬,從CFD角度研究了種分槽內(nèi)固
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