烧结矿竖罐内气固传热过程数值模拟与优化

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2016.11.009

东北大学学报:自然科学版 ›› 2016, Vol. 37 ›› Issue (11): 1559-1563.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.11.009

烧结矿竖罐内气固传热过程数值模拟与优化

冯军胜，董辉，高建业，李含竹

(东北大学国家环境保护生态工业重点实验室，辽宁沈阳110819)

收稿日期:2015-07-13 修回日期:2015-07-13 出版日期:2016-11-15 发布日期:2016-11-18
通讯作者: 冯军胜
作者简介:冯军胜(1988-)，男，安徽蚌埠人，东北大学博士研究生；董辉(1969－)，男，辽宁沈阳人，东北大学教授.
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51274065)；辽宁省科技支撑计划项目(2015307001).

Numerical Simulation and Optimization of Gas-Solid Heat Transfer Process in Sinter Vertical Tank

FENG Jun-sheng， DONG Hui， GAO Jian-ye， LI Han-zhu

SEP Key Laboratory on Eco-industry， Northeastern University， Shenyang 110819， China.

Received:2015-07-13 Revised:2015-07-13 Online:2016-11-15 Published:2016-11-18
Contact: DONG Hui
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摘要/Abstract

摘要： 以某钢铁企业360m²烧结机年产390万t烧结矿为研究对象，建立了竖罐内气固传热过程的数学模型，模拟研究了影响竖罐内气固传热过程的主要因素及其影响规律，得到了竖罐适宜的操作参数.研究结果表明:随着气体表观流速的减小和空气进口温度的增加，烧结矿出口温度和空气出口温度均逐渐增加；烧结矿颗粒直径的减小导致烧结矿出口温度的降低和空气出口温度的增加.竖罐适宜的操作参数为:空气进口标况流量45.5万m³/h，颗粒当量直径0.025m，空气进口温度130℃.

关键词: 烧结矿, 竖罐, 多孔介质, 数值模拟, 优化

Abstract: Taking 360m² sintering machine with the annual output of 3900kt sinter in an iron and steel company as a research sample， a mathematical model of gas-solid heat transfer process in sinter vertical tank was established. The main factors affecting the gas-solid heat transfer process in vertical tank and their influence rules were studied through numerical simulation and the suitable operation parameters was determined. The results show that with the decrease of gas superficial velocity and the increase of air inlet temperature， the sinter outlet temperature gradually increases， as well as the outlet temperature of cooling air. The decrease of sinter particle diameter results in the decrease of sinter outlet temperature and the increase of air outlet temperature. The optimal operation parameters of vertical tank are as follows: the air inlet flow under the standard condition is 455000m³/h， the particle equivalent diameter is 0.025m and the air inlet temperature is 130℃.

Key words: sinter, vertical tank, porous media, numerical simulation, optimization

中图分类号:

TK11⁺5

冯军胜，董辉，高建业，李含竹. 烧结矿竖罐内气固传热过程数值模拟与优化[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2016, 37(11): 1559-1563.

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