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发布时间:2012-07-17

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国内对回转窑的基础研究不如国外全面,对回转窑传热数学模型的研究进行得较晚。1990年国内专家对生产石灰粉剂用回转窑进行研究,开发了它的操作过程一维数学模型,包括一组具有两端边界条件的常微分方程以及数十个动力学、传热、传质及热物理性能参数的计算式,通过计算机数值求解获得了窑内物料温度和窑外壁温度沿窑轴向的分布情况;1994年,我国回转窑专家又通过将回转窑沿窑长分成若干段,在假定温度、物性均匀的条件下,利用辐射系数法对每个分段建立了一维传热数学模型,并进行了仿真计算试验,获得了窑内气体、物料及内壁温度沿窑轴向的分布情况。这是国内回转窑传热数学模型研究的一个较大发展。

回转窑

2003年,我国专家又归纳了回转窑内各项传热系数的关联式,结合热渗透模型完善了回转壁面与料床之间传热机制的研究,进而提出了内热式炉型的一维传热模型;2004年,国内专家综合考虑烟气、窑壁和料床间的传导、对流和辐射传热,建立了氧化铝回转窑内一维传热模型,应用龙格库塔法预测窑内任一横剖面气体和物料的温度,对封闭的回转窑内高温烟气和低温物料逆向传热规律以及窑内各带温度分布的合理性进行了研究。目前国内的研究者对回转窑内传热的二维、三维数学模型以及物料流动方面的研究较少,尚未有实用性的报道。

回转窑

在目前的研究中,很少有采用数值模拟的方法对窑内的物料流动及传热进行研究的报道;对回转窑热工过程的研究,则主要集中在窑内的传热数学模型方面,并通过实验的方法对模型进行检验和修正,同时提出模型中重要参数(如换热系数)的确定方法,而在将传热模型应用于氧化铝熟料烧结生产现场方面的研究也鲜有报道;在这些传热数学模型中,均假设窑内气体、物料温度各处均匀,仅在轴向上发生变化。因此,采用数值模拟的方法对回转窑的物料颗粒流动及传热进行研究,了解物料内部的温度分布情况,探讨一维传热模型所做假设的合理性,同时将一维传热数学模型应用于熟料烧结的现场,是值得研究的重要内容。

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