水泥粉體氣力均化過程的數(shù)值模擬研究.pdf

1、在水泥生產(chǎn)過程中,混合(或均化)是一個(gè)非常重要的操作環(huán)節(jié),其均化效果直接影響水泥產(chǎn)品的最終質(zhì)量。目前水泥生產(chǎn)過程中的均化方式多采用機(jī)械攪拌式,尤其是在對水泥熟料中加入適量配比的高細(xì)混合材料。但由于機(jī)械式均化方式耗能較大,又不能滿足水泥大量生產(chǎn)的需求,因此采用氣力式均化方式對水泥粉體進(jìn)行混合是其大規(guī)模生產(chǎn)的保障,也是節(jié)約資源的重要途徑。氣力均化庫內(nèi)部流場非常復(fù)雜,影響粉體顆粒氣力均化效果的因素眾多。以計(jì)算流體力學(xué)為理論基礎(chǔ)的數(shù)值模擬技術(shù)可

2、對流體流動(dòng)、多相流等領(lǐng)域的研究進(jìn)行準(zhǔn)確的分析與預(yù)測,相關(guān)研究成果已經(jīng)在一些工程領(lǐng)域得到了檢驗(yàn)與應(yīng)用。數(shù)值模擬技術(shù)的飛速發(fā)展及其在工程領(lǐng)域的應(yīng)用,為描述粉體顆粒的氣力混合過程以及參數(shù)、結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提供了良好的研究方法。
　　本文系統(tǒng)分析了水泥合成技術(shù)的工藝流程,介紹了常用的水泥合成氣力均化設(shè)備的結(jié)構(gòu)及其工作原理,論述了流態(tài)化顆粒的混合均化運(yùn)動(dòng)過程及相關(guān)機(jī)理,結(jié)果表明,氣流速度是決定粉體顆粒流化狀態(tài)的關(guān)鍵因素;在此基礎(chǔ)上,以水泥熟料為例

3、,對其臨界流化速度進(jìn)行了理論分析與計(jì)算,采用歐拉—?dú)W拉模型對其二維流場的流態(tài)化過程進(jìn)行數(shù)值模擬,得到了在各種操作條件下粉體顆粒的流化狀態(tài)、粉體顆粒的流化高度、均化裝置內(nèi)最大靜壓及顆粒最大體積分?jǐn)?shù)(濃度);分析了水泥粉體顆粒的流動(dòng)性及其影響因素,并采用歐拉-歐拉方程對兩種不同物性的顆粒的混合均化過程進(jìn)行數(shù)值模擬,分析了粉體顆粒粒徑、密度、均化庫高徑比、粉體顆粒的堆積高度及不同充氣方式對均勻效果的影響。數(shù)值模擬的結(jié)果全面、直觀地反應(yīng)了氣力均