高炉熔渣机械离心粒化特性研究

发布时间：2024-12-18 22:33

　　高炉熔渣作为炼铁过程的主要副产品,是一种高品位热源,由于传统高炉熔渣处理的水淬法存在耗水量大、污染环境等问题,而高炉熔渣机械离心粒化及热回收工艺具有能耗低、无水资源消耗的优势,可以高效实现高炉熔渣的余热回收,所以高炉熔渣的机械离心粒化及热回收工艺成为高炉熔渣处理的研究热点。机械离心粒化环节是整个工艺过程的关键环节,基于此,本文以高炉熔渣机械离心粒化机理研究为出发点,研究了渣粒粒径与运行工况、流体物理性质等多个物理量间的关系。设计并研制了高炉熔渣机械离心粒化实验平台,利用该实验平台进行高炉熔渣的粒化冷态模拟实验和热态实验。本文要点如下:(1)对流体的离心运动特性进行研究,建立流体离心运动的物理模型,明确离心粒化过程各个环节的流体运动规律,包括液膜平铺、液膜边缘凸起、液膜分裂、分离成粒四个步骤;同时以液膜运动数学模型为基础,推导出熔渣粒径与流量、粒化器半径、粒化器转速、密度、黏度、表面张力之间的关系式。(2)研制高炉熔渣机械离心粒化实验平台。由流体的离心运动特性和粒化机理分析,初步设计出锯齿边沿粒化器结构,目的是将高炉熔渣分裂模式控制在丝状分裂;研究了粒化器转速调控方法,采用可编程控制器(P...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1炼铁现Fig.1.1Samplingofblastf

国内钢铁工业能耗约占工业总能耗的12%，由此可见，我国钢铁行业在节能减排方面仍然有巨大的提升空间[3-7]。针对钢铁行业中的大部分高品位余能资源，已经研发应用了干熄炼焦技术[8-10]、炉顶余压发电技术[11]、烧结台车漏风检测与控制技术[12]等，实现对高品位余能资源的回收利用....

图1.3底滤法工艺流程示意图[30]

青岛大学硕士学位论文31.2.1高炉熔渣水淬处理高炉熔渣水淬法应用范围广泛，主要包括底滤法(OCP)、因巴法(INBA)、图拉法(TYNA)、拉萨法(RASA)、明特法和嘉恒法等[29]。此处主要介绍应用较多的底滤法和因巴法的工艺过程。(1)底滤法底滤法是水淬工艺中使用最多的处理....

图1.4因巴法工艺流程示意图[31]

青岛大学硕士学位论文31.2.1高炉熔渣水淬处理高炉熔渣水淬法应用范围广泛，主要包括底滤法(OCP)、因巴法(INBA)、图拉法(TYNA)、拉萨法(RASA)、明特法和嘉恒法等[29]。此处主要介绍应用较多的底滤法和因巴法的工艺过程。(1)底滤法底滤法是水淬工艺中使用最多的处理....

图1.5机械搅拌法工艺流程示意图

青岛大学硕士学位论文41.2.2高炉熔渣干式处理干法处理工艺的思想起源于20世纪30年代，1950年英国[32]最先提出高炉熔渣干式处理的工艺方法，到上世纪末，高炉熔渣干式热回收的技术初具雏形，根据其工作工艺原理主要分为三类，如图1.2所示，分别是机械破碎法、风淬法以及离心粒化法....

本文编号：4017222