液態(tài)鋼渣干式轉(zhuǎn)盤粒化過程仿真與研究.pdf

1、自1996年以來我國的鋼鐵產(chǎn)量已位居世界第一位，隨著鋼鐵產(chǎn)量的提高，鋼渣作為鋼鐵生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品也隨之增多，而大量堆積的鋼渣既污染環(huán)境，又占用大量的土地，因此，探索有效處理和合理利用鋼渣的方法已成為鋼鐵工業(yè)的重要任務之一。
　　本文基于液態(tài)鋼渣干式處理的研究現(xiàn)狀，對液態(tài)鋼渣干式轉(zhuǎn)盤粒化的原理和特性進行了理論分析，應用Gambit商用軟件建立了液態(tài)鋼渣干式轉(zhuǎn)盤?；^程的仿真分析模型，并應用ANSYS FLUENT軟件對液態(tài)鋼渣干式

2、轉(zhuǎn)盤?；^程進行了計算機動態(tài)仿真分析,模擬了液態(tài)鋼渣從注入轉(zhuǎn)盤，到受離心力的作用沿轉(zhuǎn)盤邊緣飛出，并在轉(zhuǎn)盤外的冷卻氣流中迅速冷卻成顆粒的過程。通過改變轉(zhuǎn)盤抬升角、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速、冷卻氣流速度以及液態(tài)鋼渣流量來研究這些參數(shù)對?；^程中鋼渣液滴直徑和溫度的影響?；谝簯B(tài)鋼渣干式轉(zhuǎn)盤?；^程仿真模型的分析結(jié)果，分析計算了回收裝置中高溫鋼渣顆粒自然冷卻至室溫后的時間和直徑。通過將仿真計算與實驗測量的液膜厚度相比較，兩者之間的誤差在10％以內(nèi)，驗證了仿真

3、模型的適用性。研究結(jié)果將有助于液態(tài)鋼渣干式轉(zhuǎn)盤粒化器的結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝參數(shù)的研究,仿真研究成果如下：
　?。?）當轉(zhuǎn)盤抬升角在7°至10°范圍內(nèi)變化時，轉(zhuǎn)盤抬升角對轉(zhuǎn)盤邊緣鋼渣液膜的厚度和鋼渣顆粒的溫度、直徑、速度的影響不大。
　?。?）當轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速由90rad/s升至120rad/s時，鋼渣液滴溫度的下降速度隨著轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速的升高而加快；鋼渣液滴的直徑隨著轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速的升高而減小，減小的幅度為0.005m左右。
　?。?）當冷卻

4、氣流的速度由5m/s升至20m/s的過程中，鋼渣液滴溫度的下降速度隨著冷卻氣流速度的升高而加快；鋼渣液滴的直徑隨著冷卻氣流速度的升高而減小，減小的幅度為0.004m至0.008m之間。
　?。?）當進入轉(zhuǎn)盤的液態(tài)鋼渣流量增大時，鋼渣液滴的直徑隨著流量的增大而增大,鋼渣液滴的冷卻時間隨著液態(tài)鋼渣流量的增大而增大。
　　（5）在?；髟O(shè)計給定的參數(shù)范圍內(nèi)，仿真得出液態(tài)鋼渣冷卻至室溫后的顆粒直徑范圍近似為7.87mm至15.74m