卫生洁具辊道窑的三维数值模拟研究.pdf

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1、2014年第43卷第3期童加熟49VOI．43NO．32014INDUSTRIALHEATINGDOI：10．3969~．issn．1002·1639．2014．03．016卫生洁具辊道窑的三维数值模拟研究常栩生，周孑民，邓胜祥(中南大学能源科学与工程学院流程工业节能技术湖南省重点实验室，湖南长沙410083)摘要：利用FLUENT软件对48m新型节能环保卫生洁具辊道窑进行温度场、流场三维数值模拟，研究了其在烧成带内的燃烧工况，研究了卫生洁具在烧成带内的平均温度与表面温度均匀性及流场分布，提出了一种能够分析炉窑内焙烧产品的表面温度分布

2、均匀性的方法，并通过卫生洁具表面温度云图得出了其表面上下、左右温差，为实际辊道窑运行和优化提供有价值的理论指导。关键词：卫生洁具；辊道窑；数值模拟；温度均匀性中图分类号：TK124；TK16文献标志码：A文章编号：1002—1639(2014)03-0049-04Three—dimensionalSimulationStudyofaRollerKjlnf0rSanitaryAppliancesCHANGXusheng，ZHOUJiemin，DENGShengxiang(SchoolofEnergyScienceandEngineeri

3、ng，CentralSouthUniversity,Changsha410083，China)Abstract：Athree—dimensiona1modelhasbeenbuilttonumericallystudyanewenvironment—friendly48一meterrollerkilnforsanitaryap．pliances．Thecombustionintheburningzonewassimulated，whiletheresultedaveragetemperatureofthesanitaryapplian

4、ceaswellastheuniformityofthesurfacetemperaturewereanalyzed．Basedontheresults．amethodiSproposedtoevaluatethesurfacetemperaturedistributionuniformityoftheheatedproducts．Moreover,thetemperaturedifferencesinboththeverticalandhorizontaldirectionshavebeenobtained．Thesemethodo

5、logiesprovidemeaningfulguidancefortheoper~ionandoptimizationofactualrollerkilns．Keywords：sanitaryappliance；rollerkiln；computationalsimulation；temperaturedistributionuniformity辊道窑是最近几十年才发展起来的新型节能连续型1辊道窑几何模型及网格划分工业窑炉，辊道窑最先利用在冶金领域，由于其环保、灵活、高产等特点目前已广泛应用于釉面砖、墙地砖等选取烧成带一节作为研究，

6、窑长2000mm、窑内空建筑陶瓷生产和蹲便器、洗面器等卫生洁具陶瓷生产l1之]。宽1220mlTl、窑内空高780mln，每一节下侧交错布置4辊道窑是一种加热冷却设备，它分成预热、烧成和冷却个左右烧嘴，上侧交错布置2个左右烧嘴，挡火墙布置三带，窑内气流与制品逆向运行，热交换与热利用较充在窑底，高268mm，取两个680mm×430mm×600mm分，窑体内的传热过程是定常的，无积热损失，而且辊的卫生洁具按照现场实际情况码放在辊子上而被传送换道窑截面较小，温度更加均匀，容易实现快速烧成。热，卫生洁具坯体离窑壁距离为150mm，中间火焰平

7、衡人们对炉窑的追求从过去的高产、优质、低耗转向带间隔为60mm，由于卫生洁具高度接近窑顶，故没设于优质、低耗、高产、灵活、环保，本文研究对象为国置上挡火闸板。模型结构如图1。在实际生产过程中，烧内首条48m新型节能气烧卫生洁具辊道窑，其在灵活、嘴布置、挡火墙、窑体结构等因素对温度场有较大影响[引。节能、环保等关键技术上具有独特的自主创新，与国内外同类产品炉窑相比居领先水平。鉴于数值模拟分析的特性，受到计算机资源的限制，仅选取卫生洁具辊道窑烧成带一节作为研究对象，重点分析其温度场均匀性。坯体收稿日期：2014-03-06；修回日期：20

8、14—03—10基金项目：湖南省自然科学基金项目(12JJ9040／12JJ9017)作者简介：常栩生(1988一)，男，硕士生，主要研究方向为热工设备的数值仿真与优化；图1窑体几何模型图通讯作者：周孑民(1948一)，