燒結(jié)礦余熱豎罐式回收是借鑒CDQ結(jié)構(gòu)與工藝提出的一種燒結(jié)礦余熱高效回收利用方式,其核心問題之一是豎罐內(nèi)燒結(jié)礦與冷卻空氣之間的傳熱問題,屬于移動床內(nèi)氣固傳熱問題。在當(dāng)前研究床層內(nèi)氣固傳熱問題的方法中,數(shù)值計(jì)算是主要研究方法之一,而氣固傳熱模型的建立又是數(shù)值計(jì)算的關(guān)鍵。因此,本文借鑒非流態(tài)床層氣固傳熱理論開展了燒結(jié)礦余熱回收罐體內(nèi)氣固傳熱模型研究,為后續(xù)的數(shù)值計(jì)算奠定良好的基礎(chǔ)。目前,有關(guān)移動床內(nèi)穩(wěn)態(tài)氣固傳熱模型的研究僅局限于干熄爐和高爐中,且其能量方程的研究或描述并不充分；而有關(guān)燒結(jié)礦層內(nèi)氣固傳熱模型的研究全部局限于燒結(jié)環(huán)冷機(jī)內(nèi),且燒結(jié)礦層內(nèi)的氣固傳熱過程為非穩(wěn)態(tài)過程；同時,以上研究還存在著3點(diǎn)不足,即床層空隙率被視為常數(shù),采用傳統(tǒng)Ergun公式計(jì)算料層阻力損失,以及采用普適經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算床層內(nèi)的氣固傳熱過程,這些一定程度上影響了計(jì)算的準(zhǔn)確性�；诖�,本文首先采用測量法和注水-成像法確定了燒結(jié)礦顆粒形狀因子和燒結(jié)礦層空隙率分布；其次,將局部非熱力學(xué)平衡雙能量方程引入到豎罐氣固傳熱模型中,并通過理論分析推導(dǎo)出求解豎罐內(nèi)穩(wěn)態(tài)氣固傳熱過程的雙能量方程；然后,運(yùn)用FLUENT軟件二次開發(fā)平臺,即采... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 概述
    1.1 問題的提出及意義
    1.2 床層內(nèi)氣固傳熱模型的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新
第2章 燒結(jié)礦層特征參數(shù)的確定
    2.1 燒結(jié)礦填充特性的研究
        2.1.1 燒結(jié)礦形狀因子的研究
        2.1.2 燒結(jié)豎罐內(nèi)空隙率分布的研究
    2.2 燒結(jié)豎罐內(nèi)氣流阻力特性系數(shù)的確定
    2.3 燒結(jié)豎罐內(nèi)氣固傳熱系數(shù)的確定
第3章 燒結(jié)豎罐內(nèi)氣固傳熱模型的建立
    3.1 FLUENT基本理論及其計(jì)算流程
        3.1.1 FLUENT基本理論
        3.1.2 FLUENT計(jì)算流程
    3.2 燒結(jié)豎罐內(nèi)氣固傳熱過程分析
    3.3 燒結(jié)豎罐物理模型的建立
        3.3.1 燒結(jié)余熱豎罐物理模型
        3.3.2 計(jì)算區(qū)域與網(wǎng)格劃分
        3.3.3 邊界條件的設(shè)置
    3.4 豎罐內(nèi)多孔介質(zhì)模型的確定
        3.4.1 多孔介質(zhì)的定義
        3.4.2 多孔介質(zhì)基本參數(shù)
        3.4.3 多孔介質(zhì)內(nèi)流動模型的設(shè)定
        3.4.4 多孔介質(zhì)控制方程的確定
    3.5 模型參數(shù)UDF的設(shè)定
        3.5.1 UDF概述
        3.5.2 UDF宏的選取
        3.5.3 UDF的編寫
    3.6 模型求解方法的確定
        3.6.1 數(shù)值離散方法
        3.6.2 有限體積法
        3.6.3 SIMPLE算法
    3.7 模型可靠性驗(yàn)證及分析
        3.7.1 實(shí)驗(yàn)裝置及過程
        3.7.2 可靠性分析
第4章 模型基本參數(shù)的確定
    4.1 單、雙能量方程對模型可靠性的影響
    4.2 阻力系數(shù)、換熱系數(shù)和空隙率分布對模型可靠性的影響
    4.3 豎罐內(nèi)氣固傳熱模型基本參數(shù)的確定
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]固定床中絲狀顆粒的傳熱傳質(zhì)特性[J]. 朱立平,袁竹林,閆亞明,羅登山,王宏生,李斌.  化工學(xué)報(bào). 2013(08)
[2]鐵礦石燒結(jié)過程傳熱傳質(zhì)數(shù)值模擬[J]. 張小輝,張家元,張建智,蘇浩,周孑民.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(02)
[3]鏈篦機(jī)球團(tuán)礦干燥過程多場耦合數(shù)值模擬[J]. 潘姝靜,宋彥坡,彭小奇,陳思超.  鋼鐵研究. 2012(06)
[4]基于耦合氣固傳熱篦冷機(jī)的數(shù)值模擬與研究[J]. 尹洪超,朱元師,李德付.  熱科學(xué)與技術(shù). 2012(03)
[5]基于MP-PIC模型的流化床煤氣化過程三維數(shù)值模擬[J]. 謝俊,金保昇,鐘文琪.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2012(06)
[6]燒結(jié)床層的熱質(zhì)分析[J]. 劉斌,馮妍卉,姜澤毅,張欣欣.  化工學(xué)報(bào). 2012(05)
[7]環(huán)冷機(jī)分層布料仿真與優(yōu)化[J]. 張家元,田萬一,戴傳德,張小輝.  化工學(xué)報(bào). 2012(05)
[8]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)
[9]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)
[10]燒結(jié)熱工測試與分析[J]. 董輝,林賀勇,張浩浩,蔡九菊,徐春柏,周節(jié)旺.  鋼鐵. 2011(11)

碩士論文
[1]燒結(jié)余熱豎罐式回收料層換熱系數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王萌.東北大學(xué) 2012
[2]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



本文編號：3372645