COREX原料的堆积研究

发布时间：2023-01-04 09:37

　　宝钢集团将1号COREX炉迁建至八一钢铁厂后,八一钢铁决定充分利用当地资源来优化原燃料结构,使得宝钢COREX工艺原有的布料制度无法继续适用,而冶炼过程中布料的好坏直接影响着生产情况,故重新建立针对八一钢铁原燃料特点的布料规律势在必行。作为基础性研究,对入炉物料颗粒的各项物性参数和给定条件下的堆积结构特性的研究对布料规律的探索意义重大。本文以八一钢铁COREX原料（球团矿、焦炭和煤）为研究对象,对不同堆积方案进行了物理实验和数值模拟,为COREX布料规律的探索提供了详细的参考数据,同时为冶金物料的堆积研究提供了经验依据。主要研究内容为:（1）确定了球团矿、焦炭和煤的各项物性参数,包括:粒度分布、表观密度、堆密度、静摩擦系数、恢复系数、弹性模量、剪切模量和泊松比；（2）对三种物料的各种堆积方案（单一粒度单种物料的堆积、多粒度单种物料的堆积、单一粒度多种物料的堆积和多粒度多种物料的堆积）进行了物理实验,获得了各个方案中的料堆休止角和圆筒内空隙度的信息;（3）采用球形颗粒模型构建真实物料颗粒的数学模型,对应实验方案进行DEM模拟,明确了 COREX原料堆积的一般规律,即:颗粒间滚动摩擦系数、... 

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究背景、目的和意义
    1.3 研究内容
    1.4 课题的特色
第2章 文献综述
    2.1 离散单元法(DEM)
        2.1.1 DEM的发展概述
        2.1.2 DEM的基本理论
        2.1.3 DEM的求解计算
    2.2 颗粒的堆积
        2.2.1 球形颗粒的堆积
        2.2.2 非球形颗粒的堆积
    2.3 本章小结
第3章 COREX原料物性参数的测定
    3.1 粒度分布的测定
    3.2 表观密度的测定
    3.3 堆密度的测定
    3.4 静摩擦系数的测定
        3.4.1 斜面法测定物料颗粒间的静摩擦系数
        3.4.2 拉力计法测定物料颗粒与地面间的静摩擦系数
    3.5 恢复系数的测定
    3.6 弹性模量、泊松比和剪切模量的测定和计算
    3.7 本章小结
第4章 球形颗粒模型的堆积
    4.1 COREX原料堆积实验方法简介
        4.1.1 圆筒提拉法测定料堆的休止角
        4.1.2 圆筒内物料空隙度的计算
    4.2 单一粒度单种物料的堆积
        4.2.1 堆积实验
        4.2.2 堆积DEM模拟
    4.3 多粒度单种物料的堆积
        4.3.1 堆积实验
        4.3.2 堆积DEM模拟
    4.4 单一粒度多种物料的堆积
        4.4.1 堆积实验
        4.4.2 堆积DEM模拟
    4.5 多粒度多种物料的堆积
        4.5.1 堆积实验
        4.5.2 堆积DEM模拟
    4.6 本章小结
第5章 组合球颗粒模型的堆积
    5.1 非球形颗粒数学模型的构建
    5.2 单种物料堆积的DEM模拟
    5.3 多种物料堆积的DEM模拟
        5.3.1 球团矿和焦炭(质量比5:3)混合物
        5.3.2 球团矿、焦炭和煤(质量比148:19:80)的混合物
    5.4 本章小结
第6章 结论
参考文献
致谢
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]颗粒滚动摩擦系数对堆积特性的影响[J]. 韩燕龙,贾富国,唐玉荣,刘扬,张强.  物理学报. 2014(17)
[2]稻谷颗粒物料堆积角模拟预测方法[J]. 贾富国,韩燕龙,刘扬,曹银平,史宇菲,姚丽娜,王会.  农业工程学报. 2014(11)
[3]宝钢COREX生产实绩对八钢COREX生产指导分析[J]. 陈若平,谭真.  新疆钢铁. 2014(02)
[4]COREX-3000竖炉炉顶布料过程的DEM仿真[J]. 李强,刘栋梁,张丽娟,邹宗树.  东北大学学报(自然科学版). 2012(06)
[5]采用多元颗粒模型对圆柱形颗粒在移动床中流动的离散单元法直接数值模拟[J]. 陶贺,钟文琪,金保昇.  中国电机工程学报. 2012(17)
[6]溜槽角度对混装布料过程的影响[J]. 李海峰,罗志国,张树才,邹宗树.  东北大学学报(自然科学版). 2012(05)
[7]高炉内炉料流动模式及力链分布的离散元模拟[J]. 李强,冯明霞,高攀,邹宗树.  东北大学学报(自然科学版). 2012(05)
[8]宝钢COREX-3000运行现状及发展前景[J]. 朱仁良,朱锦明,宋文刚.  宝钢技术. 2011(06)
[9]陶瓷颗粒和小麦秸秆粉混合物堆密度的研究[J]. 何芳,李宗果,李永军,柏雪源,易维明.  淄博学院学报(自然科学与工程版). 2002(02)
[10]离散单元法高炉无钟炉顶布料模拟研究[J]. 林成城,杜鹤桂.  钢铁. 1998(03)



本文编号：3727538