燒結(jié)余熱回收是鋼鐵工業(yè)節(jié)能的重要手段之一。熱燒結(jié)礦顯熱的高效回收利用是燒結(jié)余熱回收的核心與重點,但傳統(tǒng)冷卻機的漏風(fēng)問題嚴重影響其余熱回收效率。為了解決這一難題,本文采用新型立式冷卻裝置來改善密封性能,有效提高余熱回收效率。但是,立式冷卻裝置中顆粒料層的流動阻力特性會影響其傳熱能力,因此針對燒結(jié)礦立式冷卻裝置料層開展氣固傳熱和阻力特性研究具有重要意義。本文首先采用數(shù)值模擬方法,以230 t/h燒結(jié)礦立式冷卻裝置為研究對象,建立一維穩(wěn)態(tài)傳熱模型進行氣固傳熱計算,采用回收的空氣熱量與空氣（?）作為評判標準,分析燒結(jié)礦入口溫度（tsi=600-700℃）、空氣入口溫度（tgi=15-35℃）、氣料比{γ=550～700 Nm3/t)等因素對余熱回收能力的影響。計算結(jié)果表明,在不同的燒結(jié)礦入口溫度和空氣入口溫度下,通過調(diào)節(jié)氣料比可達到最佳換熱性能,回收最大空氣（?）。為了探究料層流動阻力對氣固傳熱性能的影響,隨后本文搭建立式冷卻裝置固定填充床冷態(tài)實驗系統(tǒng),深入研究顆粒形狀（球形度0.62-0.66）、顆粒粒度（dp=10.08-30.78 mm）對阻力特性的影響,并分析填充床宏觀特性和氣體流動狀... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
主要符號表
1 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
        1.1.1 燒結(jié)余熱回收
        1.1.2 燒結(jié)礦顯熱回收技術(shù)
        1.1.3 燒結(jié)礦立式冷卻裝置
    1.2 燒結(jié)礦填充床傳熱性能研究現(xiàn)狀
    1.3 燒結(jié)礦填充床阻力特性研究現(xiàn)狀
        1.3.1 Ergun公式的提出
        1.3.2 Ergun公式的修正
        1.3.3 壓降關(guān)系式匯總
        1.3.4 燒結(jié)礦填充床壓降關(guān)系式
    1.4 課題來源
    1.5 課題的研究內(nèi)容
2 燒結(jié)礦基礎(chǔ)參數(shù)測量
    2.1 顆粒篩分
    2.2 表觀密度
    2.3 堆積密度
    2.4 顆粒直徑
    2.5 球形度
    2.6 床層空隙率
    2.7 比定壓熱容
    2.8 所用儀器及規(guī)格
    2.9 本章小結(jié)
3 立式冷卻裝置氣固傳熱性能分析
    3.1 燒結(jié)礦立式冷卻換熱模型
        3.1.1 物理模型
        3.1.2 數(shù)學(xué)模型
    3.2 求解方法
    3.3 計算模型驗證
    3.4 裝置設(shè)計參數(shù)與燒結(jié)礦參數(shù)
    3.5 結(jié)果分析與討論
        3.5.1 燒結(jié)礦入口溫度的影響
        3.5.2 空氣入口溫度的影響
        3.5.3 氣料比的影響
    3.6 本章小結(jié)
4 立式固定填充床實驗臺設(shè)計
    4.1 實驗?zāi)康?br>    4.2 實驗臺整體設(shè)計
    4.3 固定填充床設(shè)計
    4.4 布風(fēng)板設(shè)計
    4.5 取壓管及布置方式
    4.6 測量裝置選擇及儀器規(guī)格
        4.6.1 補償式微壓計
        4.6.2 渦街流量計
        4.6.3 熱電偶
        4.6.4 儀器規(guī)格匯總
    4.7 實驗系統(tǒng)氣密性
    4.8 本章小結(jié)
5 立式固定填充床壓降實驗研究
    5.1 實驗過程
    5.2 誤差分析
        5.2.1 測量誤差
        5.2.2 誤差傳遞
        5.2.3 回歸方程誤差分析及顯著性檢驗
    5.3 球形顆粒填充床壓降實驗
    5.4 燒結(jié)礦填充床壓降實驗研究
        5.4.1 顆粒特性的影響
        5.4.2 床層宏觀特性
        5.4.3 氣體流動狀態(tài)
        5.4.4 壓降關(guān)系式
        5.4.5 壓降關(guān)系式驗證
        5.4.6 與其他燒結(jié)礦填充床壓降關(guān)系式比較
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論及展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果
攻讀碩士學(xué)位期間獲獎情況
攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項目


【參考文獻】：
期刊論文
[1]應(yīng)用于余熱回收的新型燒結(jié)礦立式冷卻裝置填充床阻力研究（英文）[J]. Fu-you TIAN,Lian-feng HUANG,Li-wu FAN,Hong-liang QIAN,Jia-xi GU,Zi-tao YU,Ya-cai HU,Jian GE,Ke-fa CEN.  Journal of Zhejiang University-Science A（Applied Physics & Engineering）. 2016(02)
[2]燒結(jié)礦立式冷卻裝置氣固傳熱性能分析[J]. 黃連鋒,田付有,厲青,范利武,俞自濤,武海云.  浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2015(05)
[3]冷卻風(fēng)量影響燒結(jié)余熱豎罐回收中火用傳遞系數(shù)實驗研究[J]. 董輝,馮軍勝,李磊,王愛華.  東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(05)
[4]燒結(jié)余熱回收豎罐內(nèi)料層傳熱過程數(shù)值計算[J]. 董輝,李磊,蔡九菊,力杰.  東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(09)
[5]燒結(jié)-冷卻系統(tǒng)的漏風(fēng)問題[J]. 董輝,趙勇,蔡九菊,周節(jié)旺,馬光宇.  鋼鐵. 2012(01)
[6]燒結(jié)礦余熱豎罐式回收利用工藝流程[J]. 董輝,李磊,劉文軍,王博,索延帥,蔡九菊.  中國冶金. 2012(01)
[7]高溫?zé)Y(jié)礦氣-固換熱過程數(shù)值模擬及參數(shù)分析[J]. 張欣,溫治,樓國鋒,劉訓(xùn)良,鄭坤燦.  北京科技大學(xué)學(xué)報. 2011(03)
[8]燒結(jié)礦冷卻過程的實驗研究[J]. 董輝,力杰,羅遠秋,蔡九菊.  東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(05)
[9]干熄爐內(nèi)流動與傳熱過程數(shù)學(xué)模型的研究[J]. 孔寧,溫治,馮俊小,王琴,王德,程樂意,夏紅波,王偉民,沈元林,張永慶.  冶金自動化. 2004(03)
[10]Mathematical Model for Fluid Flow and Heat Transfer in the Cooling Shaft of Coke Dry Quenching Unit[J]. Huafei Liu,Xinxin Zhang (Department of Thermal Engineering , University of Science & Technology Beijing, Beijing, 100083, China E-mail:xxzhang @ me.ustb.edu.cn) Lie Xu (Anshan Hua Tai CDQ Engineering & Technology Co. Ltd., Anshan, 114002, China) Mingden.  Journal of Thermal Science. 2002(01)

碩士論文
[1]燒結(jié)余熱回收豎罐內(nèi)床層阻力特性實驗研究[D]. 楊益?zhèn)?東北大學(xué) 2013
[2]燒結(jié)余熱回收豎罐內(nèi)氣體流動數(shù)值計算[D]. 趙勇.東北大學(xué) 2012
[3]燒結(jié)余熱豎罐式回收過程傳熱數(shù)值計算[D]. 力杰.東北大學(xué) 2011
[4]燒結(jié)余熱豎罐式回收工藝流程及阻力特性研究[D]. 張浩浩.東北大學(xué) 2011
[5]燒結(jié)礦冷卻過程實驗與數(shù)值模擬研究[D]. 羅遠秋.東北大學(xué) 2009



本文編號：3301933