阳极焙烧过程中的温度分布及挥发分逸出行为

发布时间：2021-08-12 20:20

　　在构建阳极挥发分逸出模型基础上,以Fluent 15.0为计算平台,采用数值模拟方法研究阳极在整个焙烧过程中的温度分布和挥发分的逸出行为。研究结果表明:料箱内的温差难以彻底消除,处于不同位置的阳极的温度分布存在显著差异,上层温度高于下层温度,右侧温度高于左侧温度;但对于单块阳极,其上下温差或水平温差都不大;随着焙烧进行,低温区向火焰流动方向移动;随着加热过程的进行,阳极内的挥发分残余量逐渐减少,但处于料箱内不同位置的阳极即使是在同一时刻,其残余量也各不相同,当加热完成时,残余量差异会变得很小。 

【文章来源】：中南大学学报(自然科学版). 2020,51(06)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

火道和料箱的结构示意图

以GB 5715—86为依据，在实验室对现场取得的生阳极样品进行测定，研究挥发分在不同温度下的逸出质量。对同一样品取3组试样，在同样条件下分别进行测定，以其算术平均值作为最终测定结果。通过数据整理可知，该生阳极挥发分总逸出质量占生阳极总质量的10.25%，若挥发分的总逸出率为100%，则不同温度下挥发分的累积逸出百分比β如图2所示。β与温度t之间符合以下关系式：1.2.4 边界条件和初始条件

计算时，首先将辐射和能量模型关闭，对流动稳态进行计算。计算收敛后，打开辐射和能量模型，再进行非稳态传热计算，直至焙烧加热阶段结束。时间步长为120 s。利用Fluent 15.0中的数据自动存储功能，每隔2 h自动保存计算结果。其中连续性方程、各方向上的速度方程、k和ε方程的残差限均设为10-3，辐射模型和能量方程的残差限设为10-6。当各方程的残差计算结果小于此规定值时，认为在当前时间下的计算结果收敛。2.2 模型验证

【参考文献】：
期刊论文
[1]阳极焙烧传热和热应力的数值模拟[J]. 冯明杰,彭庆勇,王恩刚,赫冀成.  东北大学学报(自然科学版). 2011(09)
[2]阳极焙烧炉火道燃烧过程模拟[J]. 姚成军,徐明厚,张立麒,陈宁.  华中科技大学学报(自然科学版). 2002(11)
[3]阳极焙烧炉结构仿真与优化[J]. 李欣峰,梅炽,殷志云.  中国有色金属学报. 2000(02)
[4]阳极焙烧炉燃烧室三场动态仿真[J]. 梅炽,李欣峰,殷志云,胡军.  中南工业大学学报. 1998(05)



本文编号：3339008