含釩頁(yè)巖焙燒用回轉(zhuǎn)窯數(shù)值模擬分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn)研究.pdf

1、焙燒是提釩工藝流程中的一個(gè)重要過(guò)程,焙燒的主要設(shè)備是回轉(zhuǎn)窯?；剞D(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度分布直接影響著含釩頁(yè)巖的提釩率。但因回轉(zhuǎn)窯存在生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率低和高能耗等缺點(diǎn),因此有必要對(duì)回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行研究。通過(guò)數(shù)值模擬的方法已成為目前研究回轉(zhuǎn)窯工況及優(yōu)化回轉(zhuǎn)窯的重要手段。
　　本文首先通過(guò)建立回轉(zhuǎn)窯的三維模型,利用Fluent軟件,選用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型、預(yù)混燃燒模型,計(jì)算并分析了窯內(nèi)氣體、物料以及窯壁表面的溫度分布和氣體速度分布。分析

2、結(jié)果表明回轉(zhuǎn)窯內(nèi)火焰形狀呈良好的棒槌狀,窯壁及物料表面溫度呈梯度遞減的分布狀態(tài)。通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)室回轉(zhuǎn)窯的穩(wěn)定溫度與模擬仿真求得的溫度基本一致,驗(yàn)證了數(shù)值模擬方法對(duì)了解回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度分布具有重要意義,并為回轉(zhuǎn)窯工藝參數(shù)的優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。
　　然后,將Fluent軟件的溫度場(chǎng)數(shù)值模擬結(jié)果導(dǎo)入Ansys中作為回轉(zhuǎn)窯的溫度邊界條件,加載約束,計(jì)算回轉(zhuǎn)窯的熱應(yīng)力。結(jié)果表明回轉(zhuǎn)窯的熱應(yīng)力在接近火焰處最大。分析結(jié)果為研究回轉(zhuǎn)窯的溫差及其熱應(yīng)