环冷机中氧化球团温度场有限元分析研究.pdf

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1、矿业工程第12卷第1期34MiningEngineering2014年2月环冷机中氧化球团温度场有限元分析研究刘正魁王琳刘星安(洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司，河南洛阳471039)摘要：环冷机是冶金氧化球团焙烧系统中主要设备，用于快速冷却球团。本文对其温度场进行了有限元仿真模拟，分析了环冷机内球团和冷却介质在各个冷却段的温度变化情况。通过仿真模拟来指导并优化产品设计，达到指导生产的目的。关键词：环冷机；氧化球团；有限元仿真模拟中图分类号：TF046．6文献标识码：A文章编号：1671—8550(2014)01—0034—030引言1环冷机作用及工作原理环冷机作为氧化球团焙烧工艺中的3

2、大主机设备之一，环冷机作用就是将回转窑排出的球团(～1250℃)，其结构是否合理影响着球团的冷却效果及后续输送设备的通过布料装置均匀布在环冷机台车上，利用冷却空气将球正常运行及系统耗能。通过对某球团厂(120万t／a生产团冷却至100℃以下再用台车翻转卸料，卸料后台车复位继线，焙烧工艺见图1)运行参数的调研，采用FLUENT软续运转接高温球团，达到连续工作目的。件对环冷机(规格D12．5×2．2m，冷却面积69m。)的温球团在台车上的布料高约760mm。环冷机分为3个冷度场进行模拟分析，对环冷机各段中球团和冷却介质的温却段，各段配有鼓风机。环冷机炉罩对应也分为3段，一度变化有了直观的表达。部分

3、的高温废气(～110o~C)引入窑内作二次风，其余的中温废气(~7oo~C)供给链箅机，环冷机废气显热绝大部分得到回收利用。2模拟参数及边界条件给定此热分析是一个跟时间有关的非稳态过程。因为热交换主要是发生在气流通过球团料层的过程中，而在热交换的同时，料床以o．01179m／s做平移运动。另外，球团物料从进入环冷I段到离开环冷III段的过程需要42．8分钟，为了模拟球团料层连续运动的过程，在计算模型中设定料床的长度为3倍实际长度，因此，所需要的计算时间为图1焙烧工艺图85．6分钟。表1空气物理性质参数为便于计算，结合环冷机自身特点，模型采用半模型’3建模与分析因此，表4中的流量是实际流量的一半

4、。3．1建模说明球团颗粒为离散颗粒，具有一定空隙率的堆积状态，收稿日期：2013—09一O1需建立其多孔介质模型来模拟气流对料床的阻力及热交换作者简介：刘正魁(1964一)，男(汉族)，河南洛阳人，洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司工程师，主要从事冶金、水泥设现象。为了便于建立模型并计算，取Dp为12mm(球团实备、氧化球团设备、干燥设备研发工作。际粒度大小为8～16mm)，且将环冷机的环形打开并伸展