氧化铝烧结回转窑传热传质数值模拟及参数分析.pdfVIP

冶 金 能 源 V0L31 No．6 ENERGYFORMETALLURGICALINDUSTRY Nov．2012 氧化铝烧结回转窑传热传质数值模拟及参数分析 高传峰 乐 恺2 张欣欣2 (1．浙江城建煤气热电设计院有限公司，2．北京科技大学机械工程学院) 摘 要 建立了窑长为90m的氧化铝熟料回转窑的传热传质数学模型，采用化学动力学方法 研究了烧结反应吸、放热对窑内温度分布的影响。研究结果表明物料各成分能够在窑内完全 反应结束，回转窑转速的提高增大了窑气、物料和内壁面之间的对流换热系数。喷煤量随窑 产能的增加而增大 同时出口窑气温度和熟料温度分别由533．1K上升到610．3K和 1239．3K 上升到1292．9K，化学反应吸热比例由25．1％下降到23．6％。 关键词 熟料回转窑 传热传质过程 化学反应 数值模拟 参数分析 Numericalsimulationandanalysisofparametersfor analuminaclinkerrotarykiln GaoChuanfeng YueKai ZhangXinxin (1．ZhejiangGasandThermoElectricityDesignInstituteCo．，Ltd．， 2．UniversityofScienceandTechnologyBeijing) Abstract A mathematicalmodelwasestablishedtodescribethecomplieatedbeatandmasstransport processesfora90一meter—longMuminaclinkermtarykiln．Usinghtechemicaldynamicsmehtod ， studiedtheeffectsofheatbasorptionnadreleaseinducedbysinteringreactiononinnerrotarykilntem- peratureprofile．11leresearehresultsindicatethathtesinteringreactionwouldeom~emathteinner kiln．Asthekinl RPM decreases，hteconvectionheattransfercoefficientma onggas，solidandinner wallisimproved．rI1lekilnproductioncapacitygrowthisraisingdemnadforcoalmass．andthenthe gastemperatureinkinl tailandthesolidtemperatureinkilnheadareby533．1K，1239．3K risetO 610．3K，1292．9Krespectively．Heatbasoprtionproportionby sinteringreactionisdecreaseby 25．1％ t023．6％ ． Keywords clink errotarykiln heattransfernadmasstrnasportprocess reactionnumericalsimula- tion parametersnaalysis 回转窑是冶金、化工和造纸等工业领域的高 热和辐射换热的理论基础，并通过试验测试进行 耗能设备。回转窑内存在着高温、复杂的传热传 了验证 一’】。与此同时，通过对回转窑实际运行 质过程和大量的化学反应等情况，给回转窑的理 状态进行简化，建