热风式恒温解冻系统是一种经济、环保的解冻系统。它利用燃烧高炉煤气所产生的高温烟气,实现对结冻矿粉原料的解冻。莱芜钢厂作为一个地处我国北方的钢铁企业,每年冬季,运输矿粉时出现的结冻问题对整个企业生产的连续进行造成了很大的影响。能否有效的实现对矿粉的解冻,成为了莱钢发展的关键,本研究正是针对这一问题的解决而产生的。
本研究主要是通过仿真分析技术,对矿粉解冻情况进行模拟分析,然后,利用仿真分析所取得相关数据,进行解冻系统的设计。
本研究的仿真分析包括两个步骤。首先,对运送矿粉的车皮进行仿真分析。分析时将所建立的车皮模型放置于热场模拟条件下,并将设计的解冻温度作为温度条件添加在其受热表面上,进行稳态热分析。然后,将该分析结果以数据参数的方式导入结冻矿粉的解冻分析过程中,作为该分析过程的温度条件,对矿粉解冻的热学相变过程进行仿真分析。
最终得出的结论是:热风式解冻系统(不考虑能量损失),在解冻热烟气温度为80℃时,解冻一节车厢所需要的时间约为4小时,其中车厢的解冻时间约为30分钟,矿粉的解冻时间约为3.5小时。根据矿粉解冻后的温度分布情况,解冻十节车厢的矿粉所需要的热量为15293.53×103千卡。根据该数值可以进一步推算出,新、旧两个厂区所需要的热烟气量和冷空气量,从而为整个解冻系统的设计提供必要的数据参数。最后,按照设计建立了一个解冻库,通过试验测试证明了建立仿真分析的结论以及对应的设计方案均为合理的。
- 作 者:
- 刘志刚
- 学科专业:
- 机械工程
- 授予学位:
- 硕士
- 学位授予单位:
- 哈尔滨工业大学
- 导师姓名:
- 董惠娟
- 学位年度:
- 2008
- 研究方向:
- 语 种:
- chi
- 基金项目: