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首页球团竖炉气流分流影响因素的实验探究
"球团竖炉内气流分流规律的实验研究 (2007年)" 这篇2007年的论文主要关注的是球团竖炉内气流分流的实验研究,这是冶金工程领域的一个重要课题,特别是在提高球团生产效率和质量方面。球团竖炉是一种用于将铁矿粉和其他原料转化为球团矿的热工设备,这个过程涉及焙烧和冷却等步骤,而气流的控制直接影响到这些过程的效果。 论文中提到的操作参数和结构参数对炉内气流的影响是其核心内容。操作参数主要包括焙烧风和冷却风的流量比,即流入风量比。实验结果表明,这个比例是决定气流流向和流量的关键因素。当流入风量比增大时,冷却风的上行趋势减弱,而焙烧风的下行趋势增强。这暗示了调整风量比可以优化炉内的热交换过程,对球团的焙烧效果有直接影响。 结构参数方面,研究发现焙烧带宽度、导风墙宽度、预热焙烧带高度和均热带高度是主要的影响因素。增加焙烧带宽度或减小导风墙宽度会导致冷却风上行增多,焙烧风下行减少。同时,降低预热焙烧带高度或增加均热带高度也有类似效果。这些变化可能会影响炉内的温度分布和气流运动,进而影响球团的质量和产量。 论文还指出,在特定工况下,流入风量比与导风墙冷却风流量比、上行焙烧风流量比存在线性关系,这为设计和优化竖炉操作提供了理论依据。此外,研究还提到了临界流入风量比的概念,这是保证竖炉正常运行的一个重要指标,增加这个比例可能会改变气流的流动模式,从而影响竖炉的工作性能。 这项研究为理解和改善球团竖炉的热工过程提供了宝贵的实验数据和理论分析,对于提升球团竖炉的能源效率和产品质量具有实际意义。通过精确控制操作参数和优化结构设计,可以更有效地利用竖炉内部的气流,实现高效、节能的球团生产。
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收稿日期 :2006-04-19
基金项目 : 国家自然科学基金资助项目(50334020)
·
作者简介 :董 辉(1969-),男,辽宁黑山人,东北大学讲师 ,博士 ; 蔡九菊(1948 - ) ,男 ,辽宁锦州人 ,东北大学教授 ,博士 生导师
·
第 28卷第4期
2007年 4 月
东北大学学报( 自然科学版)
Journal of Northeastern University
(
Natural Science
)
Vol
.28 ,
No
.4
Apr
.2007
球团竖炉内气流分流规律的实验研究
董 辉
1
, 蔡九菊
1
, 王国胜
2
, 张亚田
1
(1 .东北大学 国家环境保护生态工业重点实验室 , 辽宁 沈阳 110004 ;
2 .沈阳化工学院 化学工程学院 , 辽 宁 沈阳 110142)
摘 要 : 建立球团竖炉冷态实验模型 ,定量研究竖炉操作和结构参数对炉内气流流向和流量即气流分流
的影响规律
·
结果表明 ,操作参数中 ,焙烧风和冷却风的流量比即流入风量比是影响气流分流的主要因素 ,流
入风量比增大 ,则冷却风上行趋势减小 ,焙烧风下行趋势增大 ,且在一定工况下 ,流入风量比与导风墙冷却风
流量比、上行焙烧风流量比成线性关系 ;结构参数中 ,焙烧带宽度、导风墙宽度、预热焙烧带高度和均热带高度
是影响气流分流的主要因素 ,焙烧带宽度增加 ,或导风墙宽度减小 ,或预热焙烧带高度减小 ,或均热带高度增
加,则冷却风上行趋势增加 ,焙烧风下行趋势减小 ,临界流入风量比增加
·
关 键 词 : 球团 ;竖炉 ;填料床 ;固定床 ;冶金炉 ;气流
中图分类号 :
TF
061 .26 ;
TF
521 .1 文献标识码 :
A
文章编号 : 1005-3026(2007)04-0529-04
Experimental Study on Gas/ Air Flow Splitting in Pelletizing
Shaft Furnac es
DONG Hui
1
,C AI Jiu
-
ju
1
,WA NG Guo
-
sheng
2
,ZHANG Ya
-
tian
1
(
1
. SEP A Ke y Laboratory on E co
-
industry , Northeastern University , Shenyang
110004
,China;
2
.Collegeof
Che mical Eng ineering , Shenyang Institute of Chemical Engineering , Shenyang
110142
,China.Correspondent:
CAI Jiu
-
ju , E
-
mail : dhdjc
@126
.com)
Abstract :
Acold
-
state exp eri ment al setup w a s b uilt to stud y th e con structio n a l and op erati ng
p ara m eter s aff e ct th e g as/air fl o w d ire cti on a nd fl o wrate in pe lletizing s h aft furna c e (P SF) . S o me
c onclusions are therefore drawn that constructional and operating parameters are both the main
i nf lue n c i ng f acto rs on th e ga s/a ir flow spl itting in P SF . Am ong t he op e ratin g param e ters , the
f lo w rate rati o of r oa sting gas to c oolin g air , i .e . , th e infl o w f l o wrate rati o k is th e ke y
influencing factor on gas /air flow splitting , and the flow
-
dow n roastin g gas/air tends to i ncr ease
and the flow
-
up co o ling ga s tend s to d ec rease w ith the in c rea s ing rati o k , a n d v ice ver sa . It is
found that the inflow flowrate ratio k is linear relation to the flowrate ratio of the co oling air into
internal vertical air channels ( IVA C ) to the flow
-
up roa sting ga s u nder c ertain operati ng
co nditi o ns . A mo ng the co nstruc ti o n al para m eter s , thewidths of b oth ro a sting z on e a nd IV AC a nd
the heightsof both preheating
-
r o a sting z o n e and soaking zone are th e m ai n infl ue nc ing f acto rs on
gas/air flow splitting in PSF . In case the width of roasting zone increases or the width of IVAC
o r the he ight of preh e ating
-
roasting zone decreases , the flow
-
up cooling air tends to d ecrease and
the flow
-
down roasting gas tends to increase with the critical k increases .
Key words :
pellet ; shaft furnace ; packed be d ; fixed bed ; m etallurgical furnace ; gas/ air flow
“导风墙 - 烘干床”式球团竖炉是一种具有自
主知识产权的球团矿焙烧设备 ,其本质是气固逆
流式热交换设备
·
竖炉内气体流动是影响竖炉热
交换最主要的因素 ,一般而言 ,炉内凡是气体流量
较大之处 ,就是炉内热交换较强烈、温度较高的地
方
·
因此 ,研究炉内各股气体的流向、流量及其分
布等流动规律和影响因素 ,对强化竖炉热交换、提
高竖炉产量和球团质量具有十分重要的意义
[1]
·
为了便于研究 ,将竖炉内各股气流的流向和
流量称为炉内气流分流 ,气流分流和气流分布规
律构成了炉内气体的流动规律
·
通过对炉内气体
流动的实验研究 ,一方面对数值计算进行有力的
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weixin_38599231
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