废杂铜冶炼炉温度分布研究

发布时间：2021-08-17 08:29

　　节能环保冶炼炉是在反射炉基础上开发的一种新型废杂铜冶炼生产设备。冶炼炉的温度分布是生产过程正常运行的关键参数。本文以废杂铜冶炼炉生产过程为研究对象,以冶炼炉温度场CFD仿真为基本研究手段,模拟和分析了冶炼炉中的温度分布。由于温度场具有分布参数特性,冶炼炉的各输入条件对温度分布影响程度的判断是一个重要问题,提出了POD（Proper Orthogonal Decomposition）特征角概念,解决了具有分布参数特性的炉膛温度分布变化的判定问题,实现了各因素对冶炼炉内温度分布情况影响程度的分析。以冶炼炉温度分布的POD特征角为基础,结合炉内的平均温度变化,制定了冶炼炉工作点的选择原则。同时,应用Snapshots法,实现了冶炼炉工作点处温度分布的重构。本文的主要研究工作与创新点如下：（1）针对冶炼炉这一新型废杂铜冶炼设备,本文建立了废杂铜冶炼过程的CFD仿真模型,对废杂铜冶炼生产过程进行了分析。得到如下结果：冶炼炉内温度分布具有明显的分布参数特征；炉膛内的高温区域处于竖炉的底部、前炉的下部；竖炉中的温度分布随着烟气的走向,温度逐步降低,表明该炉具有较好的热效率。（2）提出了POD特征角概... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：140 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２．２冶炼炉俯视图??图２．３为冶炼炉示意简图（省略了反射炉部分），现结合图２．３对冶炼炉的??工作过程进行简要说明

使用沿火焰走向的２Ｄ平面作为求解域，对炉膛进行分析．此时，铜料在??溶化，铜液经前炉流向反射炉。考虑到铜液良好的导热能力，将其近似视为等温??边界。根据设计图纸（图２．１）和现场测绘确定了冶炼炉炉膛模型，炉腔内的料??块为随机布置，如图２．６所示。??．?２５?．?‘??

２冶炼炉工艺分析与ＣＦＤ仿真模型建立??用吊车将料块放入，因此不会发生废杂铜料块直接坠落至竖炉底部的现象，料块??将处于竖炉下部图２．６中所示的位置。??图２．７竖炉底部形状??在ＧＡＭＢＩＴ前置网格处理软件中，将所有的烟气进口、喷嘴设置成压力进口，??烟气出口设置为压力出口，最后绘制平面网格，如图２．８所示。??图２．８中整炉料块的位置为随机布置，料块之间的空隙已在简化假设（２?）??中进行了说明，竖炉中的布料按照冶炼炉满负荷生产时的要求进行布料，即基本??充满竖炉。??“?．?２７??

【参考文献】：
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3347434