铁精矿和膨润土粉料混合过程的离散元模拟及参数优化
发布时间：2021-11-17 03:39
铁矿石球团法是铁矿石造块方法之一,球团矿具有含铁品位高﹑粒度均匀﹑还原性能好和机械强度高等特性。球团矿是将铁精矿粉和粘结剂膨润土利用混合机混合做成生球,再经过高温或者低温焙烧制成。铁精矿粉和膨润土混合均匀度影响球团矿的质量,进而影响炼铁的效率。采用数值模拟的方法对混合机内的粉末物料的混合过程开展研究可以优化工艺参数。有限元法（Definite Element Method）虽然可以模拟物料与筒壁之间的受力状况,但是难以跟踪粉末物料的运动轨迹,且在物料颗粒之间存在着接触和分离。而离散元法（Discrete Element Method）认为系统是由无数个离散的颗粒组成的,而且在颗粒之间存在着接触和分离、相互运动以及接触力和能量之间的联系,为粉体力学问题的数值解提供了一种有效手段。本文基于离散元法对钢球在立式螺旋搅拌混合机中的混合过程进行数值模拟,得到筒体半径和筒体高度对径向速度﹑切向速度﹑垂向速度以及搅拌器启动功率的变化规律,并与文献给出结果进行对比,吻合较好,表明利用离散元法对物料混合过程进行数值模拟是可行的。研究了搅拌器转速、搅拌器导程、物料填充率对膨润土和铁精矿粉在混合机内混合均匀...
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铁矿球团法炼铁生产工艺流程图
（a）固体粗颗粒 （b）固体细颗粒 （c）粉末颗粒图 1-2 固体颗粒及粉末物料外观图根据粒径大小，我们习惯把常态下以较细粉粒状态存在的物料称为粉末物料。如图 1-2 所示，从图 1-2 可以看出粉末颗粒相对于固体颗粒有着更加小的粒径，有的粉末物料的粒径甚至可以达到几纳米。因为粉末物料粉的混合在工业生产中广泛存在，使得粉末物料的混合在生产工艺环节占据十分重要的地位，比如将粉末物料混合应用于医学制药﹑农业的土质改善﹑工业冶金以及土木建筑等等。粉末物料的混合是在外力作用下使得两种或两种以上的物料混合均匀。混合机在整个物料混合过程中扮演着重要的角色，混合机的作用是将已经按生产要求配比好的不同成份物料进行混匀，从而满足成分均匀等工艺要求，使得后续过程顺利进行，为获得品质优良的产品创造有利条件。与强力混合机相比，立式搅拌混合机具有能量利用率高﹑结构简单﹑占地面积小等优势，如图 1-3 所示。
（a）固体粗颗粒 （b）固体细颗粒 （c）粉末颗图 1-2 固体颗粒及粉末物料外观图根据粒径大小，我们习惯把常态下以较细粉粒状态存在的物料称为粉料。如图 1-2 所示，从图 1-2 可以看出粉末颗粒相对于固体颗粒有着更加径，有的粉末物料的粒径甚至可以达到几纳米。因为粉末物料粉的混合在产中广泛存在，使得粉末物料的混合在生产工艺环节占据十分重要的地位将粉末物料混合应用于医学制药﹑农业的土质改善﹑工业冶金以及土木建等。粉末物料的混合是在外力作用下使得两种或两种以上的物料混合均匀机在整个物料混合过程中扮演着重要的角色，混合机的作用是将已经按生配比好的不同成份物料进行混匀，从而满足成分均匀等工艺要求，使得后顺利进行，为获得品质优良的产品创造有利条件。与强力混合机相比，立混合机具有能量利用率高﹑结构简单﹑占地面积小等优势，如图 1-3 所示
【参考文献】：
期刊论文
[1]竖炉内颗粒、空隙率及气流分布模拟[J]. 徐宽,白明华. 钢铁. 2017(07)
[2]铁矿球团技术进展[J]. 朱德庆,黄伟群,杨聪聪,虎训,潘建. 烧结球团. 2017(03)
[3]包钢624m2大型带式球团焙烧机设计创新与应用[J]. 智谦,韩志国,易毅辉,李长兴. 中国冶金. 2017(04)
[4]优化球团原料的配矿[J]. 陈小龙,李家新,杨佳龙,春铁军,郭其飞. 中国冶金. 2016(09)
[5]新型三维运动混合搅拌机的设计与工作原理[J]. 戴长虹,李绍纯. 现代机械. 2010(06)
[6]滚筒干燥器中杆状颗粒混合特性的三维数值模拟[J]. 耿凡,徐大勇,袁竹林,王宏生,李斌. 东南大学学报(自然科学版). 2008(01)
[7]中国球团竖炉技术进步[J]. 董辉,蔡九菊,王国胜,蔡漳平,王峰. 中国冶金. 2007(01)
[8]工程地质力学及其应用中的若干问题[J]. 李世海,李晓,刘晓宇. 岩石力学与工程学报. 2006(06)
[9]成型原料混合均匀度的实验研究[J]. 张丽娟. 山西煤炭. 2005(04)
[10]基于直接法节理网络模拟的三维离散单元法计算[J]. 王涛,盛谦,陈晓玲. 岩石力学与工程学报. 2005(10)
硕士论文
[1]基于DEM的强力混合机混匀过程模拟及结构优化[D]. 周志勇.湘潭大学 2014
[2]SHS200三维运动混合机的研制[D]. 刘定炜.江西农业大学 2013
[3]单螺杆挤出过程固体粒子输送的离散单元法研究[D]. 丁学良.北京化工大学 2012
[4]基于DEM的立式干燥机颗粒流仿真模拟研究[D]. 杨杰.华中农业大学 2012
[5]奶牛全混合日粮混合机的试验研究[D]. 吴艳泽.东北农业大学 2011
[6]双层高效混合机的数值模拟及结构优化[D]. 孙瑜.南京理工大学 2009
本文编号：3500122
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铁矿球团法炼铁生产工艺流程图
（a）固体粗颗粒 （b）固体细颗粒 （c）粉末颗粒图 1-2 固体颗粒及粉末物料外观图根据粒径大小，我们习惯把常态下以较细粉粒状态存在的物料称为粉末物料。如图 1-2 所示，从图 1-2 可以看出粉末颗粒相对于固体颗粒有着更加小的粒径，有的粉末物料的粒径甚至可以达到几纳米。因为粉末物料粉的混合在工业生产中广泛存在，使得粉末物料的混合在生产工艺环节占据十分重要的地位，比如将粉末物料混合应用于医学制药﹑农业的土质改善﹑工业冶金以及土木建筑等等。粉末物料的混合是在外力作用下使得两种或两种以上的物料混合均匀。混合机在整个物料混合过程中扮演着重要的角色，混合机的作用是将已经按生产要求配比好的不同成份物料进行混匀，从而满足成分均匀等工艺要求，使得后续过程顺利进行，为获得品质优良的产品创造有利条件。与强力混合机相比，立式搅拌混合机具有能量利用率高﹑结构简单﹑占地面积小等优势，如图 1-3 所示。
（a）固体粗颗粒 （b）固体细颗粒 （c）粉末颗图 1-2 固体颗粒及粉末物料外观图根据粒径大小，我们习惯把常态下以较细粉粒状态存在的物料称为粉料。如图 1-2 所示，从图 1-2 可以看出粉末颗粒相对于固体颗粒有着更加径，有的粉末物料的粒径甚至可以达到几纳米。因为粉末物料粉的混合在产中广泛存在，使得粉末物料的混合在生产工艺环节占据十分重要的地位将粉末物料混合应用于医学制药﹑农业的土质改善﹑工业冶金以及土木建等。粉末物料的混合是在外力作用下使得两种或两种以上的物料混合均匀机在整个物料混合过程中扮演着重要的角色，混合机的作用是将已经按生配比好的不同成份物料进行混匀，从而满足成分均匀等工艺要求，使得后顺利进行，为获得品质优良的产品创造有利条件。与强力混合机相比，立混合机具有能量利用率高﹑结构简单﹑占地面积小等优势，如图 1-3 所示
【参考文献】：
期刊论文
[1]竖炉内颗粒、空隙率及气流分布模拟[J]. 徐宽,白明华. 钢铁. 2017(07)
[2]铁矿球团技术进展[J]. 朱德庆,黄伟群,杨聪聪,虎训,潘建. 烧结球团. 2017(03)
[3]包钢624m2大型带式球团焙烧机设计创新与应用[J]. 智谦,韩志国,易毅辉,李长兴. 中国冶金. 2017(04)
[4]优化球团原料的配矿[J]. 陈小龙,李家新,杨佳龙,春铁军,郭其飞. 中国冶金. 2016(09)
[5]新型三维运动混合搅拌机的设计与工作原理[J]. 戴长虹,李绍纯. 现代机械. 2010(06)
[6]滚筒干燥器中杆状颗粒混合特性的三维数值模拟[J]. 耿凡,徐大勇,袁竹林,王宏生,李斌. 东南大学学报(自然科学版). 2008(01)
[7]中国球团竖炉技术进步[J]. 董辉,蔡九菊,王国胜,蔡漳平,王峰. 中国冶金. 2007(01)
[8]工程地质力学及其应用中的若干问题[J]. 李世海,李晓,刘晓宇. 岩石力学与工程学报. 2006(06)
[9]成型原料混合均匀度的实验研究[J]. 张丽娟. 山西煤炭. 2005(04)
[10]基于直接法节理网络模拟的三维离散单元法计算[J]. 王涛,盛谦,陈晓玲. 岩石力学与工程学报. 2005(10)
硕士论文
[1]基于DEM的强力混合机混匀过程模拟及结构优化[D]. 周志勇.湘潭大学 2014
[2]SHS200三维运动混合机的研制[D]. 刘定炜.江西农业大学 2013
[3]单螺杆挤出过程固体粒子输送的离散单元法研究[D]. 丁学良.北京化工大学 2012
[4]基于DEM的立式干燥机颗粒流仿真模拟研究[D]. 杨杰.华中农业大学 2012
[5]奶牛全混合日粮混合机的试验研究[D]. 吴艳泽.东北农业大学 2011
[6]双层高效混合机的数值模拟及结构优化[D]. 孙瑜.南京理工大学 2009
本文编号：3500122
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3500122.html
