环冷机冷却过程的数值模拟与冷却效率测试优化
发布时间：2021-04-19 18:20
近年来,随着世界经济危机的到来,整个钢铁行业呈现滞销趋势,中国钢铁行业面临严峻的考验,降低成本、节能降耗、降低污染成了我国钢铁行业实行可持续发展的重要措施。在钢铁生产过程中,烧结余热回收是重要的节能降成本环节,如何提高环冷机冷却效率对中国钢铁行业实现可持续发展具有重大的现实意义。论文以实际生产中环式鼓风冷却机为研究对象,采用现场测试与fluent数值模拟相结合的方法,以研究环冷机换热过程与改进冷却效率为目的,对实际生产冷却过程中矿石温度变化情况、气体分布、相关物理参数进行测试,在此基础上,使用fluent软件对冷却过程中的温度场和速度场进行了模拟,综合分析后提出了改进措施,并对改进后的冷却过程进行了模拟,得出了理想状态下的气体速度分布图及矿石温度变化图。通过分析,本文得出了以下结论:（1）台车内圈矿层中基本以小粒度烧结矿为主,平均粒度在12.525mm,外圈底部小粒度烧结矿较少,外圈上部为大、小粒度烧结矿混合状态,外圈烧结矿平均粒径在2535mm。（2）外圈的烧结矿冷却过程中距离台车侧壁2001200mm处同一高度位置由...
【文章来源】：辽宁科技大学辽宁省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 综述
1.1 烧结矿的冷却概述
1.1.1 烧结矿的冷却方式
1.1.2 国内外烧结余热利用现状
1.2 环冷机冷却过程简介
1.2.1 环冷机的工作原理
1.2.2 环冷机应用现状
1.2.3 影响环冷机冷却效率的因素
1.3 课题研究目的及意义
1.4 课题研究基本方法
第二章 环冷机冷却过程数学模型的选择与建立
2.1 物理模型
2.2 多孔介质模型
2.3 数学模型
2.3.1 质量守恒方程
2.3.2 动量守恒方程
2.3.3 能量方程与导热方程
2.3.4 湍流模型的选择
第三章 环冷机冷却效率现场测试及结果分析
3.1 测试方案
3.1.1 测试方案设计
3.1.2 测试仪器与方法
3.2 烧结矿冷却过程测试及结果分析
3.2.1 烧结矿布料状态分析
3.2.2 烧结矿温度变化测试结果与分析
3.3 漏风率测试及结果分析
3.3.1 测试方案
3.3.2 漏风率计算方法
3.3.3 测试结果与分析
3.4 本章小结
第四章 模型的参数设定与结果分析
4.1 偏析模型的参数设定
4.1.1 确定边界条件和初始条件
4.1.2 划分计算网格与建立离散方程
4.1.3 离散初始和边界条件以及求解控制参数
4.1.4 求解离散方程
4.1.5 显示和输出计算结果
4.2 偏析模型模拟结果与分析
4.2.1 速度场模拟结果与分析
4.2.2 温度场模拟结果与分析
4.3 均匀模型的参数设置
4.4 均匀模型模拟结果分析
4.4.1 速度场模拟结果与分析
4.4.2 温度场模拟结果与分析
4.5 本章小结
第五章 烧结矿的冷却实验
5.1 任务与目的
5.2 基本假设
5.3 实验原理、方案与实验过程
5.3.1 实验原理
5.3.2 实验设备
5.3.3 实验方案与过程
5.4 实验结果与分析
5.5 本章小结
第六章 结论与建议
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]梅钢烧结余热回收技术及应用[J]. 邱海雨. 烧结球团. 2012(05)
[2]我国烧结行业的技术进步[J]. 唐先觉. 烧结球团. 2008(02)
[3]烧结环型冷却机的制作[J]. 吴星星,解振山. 安徽冶金科技职业学院学报. 2006(S1)
[4]喜迎我国烧结行业的大发展[J]. 唐先觉. 烧结球团. 2003(03)
[5]钢铁企业烧结厂余热资源的回收利用[J]. 陈永国,郭森魁,王华. 能源研究与利用. 2001(05)
[6]影响湘钢带冷机鼓风冷却效果因素的探讨[J]. 张全,宋国良,傅志华,谢锴,朱武星,陈子林,洪定国. 钢铁. 2001(07)
[7]鼓风环式冷却机常见故障及处理方法[J]. 张晋. 烧结球团. 1999(05)
[8]我国烧结能耗现状和节能对策[J]. 叶匡吾. 烧结球团. 1997(05)
[9]国外烧结余热回收利用现状[J]. 杨兴聪,李建军,郭奠球. 烧结球团. 1996(05)
本文编号：3148066
【文章来源】：辽宁科技大学辽宁省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 综述
1.1 烧结矿的冷却概述
1.1.1 烧结矿的冷却方式
1.1.2 国内外烧结余热利用现状
1.2 环冷机冷却过程简介
1.2.1 环冷机的工作原理
1.2.2 环冷机应用现状
1.2.3 影响环冷机冷却效率的因素
1.3 课题研究目的及意义
1.4 课题研究基本方法
第二章 环冷机冷却过程数学模型的选择与建立
2.1 物理模型
2.2 多孔介质模型
2.3 数学模型
2.3.1 质量守恒方程
2.3.2 动量守恒方程
2.3.3 能量方程与导热方程
2.3.4 湍流模型的选择
第三章 环冷机冷却效率现场测试及结果分析
3.1 测试方案
3.1.1 测试方案设计
3.1.2 测试仪器与方法
3.2 烧结矿冷却过程测试及结果分析
3.2.1 烧结矿布料状态分析
3.2.2 烧结矿温度变化测试结果与分析
3.3 漏风率测试及结果分析
3.3.1 测试方案
3.3.2 漏风率计算方法
3.3.3 测试结果与分析
3.4 本章小结
第四章 模型的参数设定与结果分析
4.1 偏析模型的参数设定
4.1.1 确定边界条件和初始条件
4.1.2 划分计算网格与建立离散方程
4.1.3 离散初始和边界条件以及求解控制参数
4.1.4 求解离散方程
4.1.5 显示和输出计算结果
4.2 偏析模型模拟结果与分析
4.2.1 速度场模拟结果与分析
4.2.2 温度场模拟结果与分析
4.3 均匀模型的参数设置
4.4 均匀模型模拟结果分析
4.4.1 速度场模拟结果与分析
4.4.2 温度场模拟结果与分析
4.5 本章小结
第五章 烧结矿的冷却实验
5.1 任务与目的
5.2 基本假设
5.3 实验原理、方案与实验过程
5.3.1 实验原理
5.3.2 实验设备
5.3.3 实验方案与过程
5.4 实验结果与分析
5.5 本章小结
第六章 结论与建议
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]梅钢烧结余热回收技术及应用[J]. 邱海雨. 烧结球团. 2012(05)
[2]我国烧结行业的技术进步[J]. 唐先觉. 烧结球团. 2008(02)
[3]烧结环型冷却机的制作[J]. 吴星星,解振山. 安徽冶金科技职业学院学报. 2006(S1)
[4]喜迎我国烧结行业的大发展[J]. 唐先觉. 烧结球团. 2003(03)
[5]钢铁企业烧结厂余热资源的回收利用[J]. 陈永国,郭森魁,王华. 能源研究与利用. 2001(05)
[6]影响湘钢带冷机鼓风冷却效果因素的探讨[J]. 张全,宋国良,傅志华,谢锴,朱武星,陈子林,洪定国. 钢铁. 2001(07)
[7]鼓风环式冷却机常见故障及处理方法[J]. 张晋. 烧结球团. 1999(05)
[8]我国烧结能耗现状和节能对策[J]. 叶匡吾. 烧结球团. 1997(05)
[9]国外烧结余热回收利用现状[J]. 杨兴聪,李建军,郭奠球. 烧结球团. 1996(05)
本文编号：3148066
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3148066.html
