钢铁工业是一个高耗能、高污染的产业,而烧结作为钢铁生产中的重要工序,不仅影响到钢铁企业的经济效益,也是钢铁工业中主要的污染源之一,如何做到烧结工艺的清洁生产,对钢铁企业“节能减排”工作的开展有着重要的作用。
本文以360m2烧结机为研究对象,采用FLUENT6.3流体计算软件,应用标准k-ε湍流模型、修改的多孔介质动量和能量方程,实现了常规烧结非稳态多场耦合数值模拟。利用模拟结果提出了烟气循环烧结这一新的环保型烧结方法设计方案,基于建立的烧结物理、数学模型对烟气循环烧结进行了数值模拟,为烟气循环烧结工艺提供了理论参考依据。
本文主要结论如下:
(1)通过模拟得到了常规烧结下固、气温度分布情况及烧结烟气中SO2、H2O、O2、CO2、CO含量的变化规律。
(2)对模拟结果与现场测试结果进行了比较并分析了误差来源。仿真结果与测试值吻合较好,验证了数学模型的可靠性。
(3)提出了烟气循环烧结工艺设计方案,通过模拟得到了新工艺下固、气温度及烟气主要成分含量的变化规律。模拟结果表明:设计工况可以减少需处理的烟气量21.42%,固体燃耗可降低2kg/t饶结矿,烧结机产能可提升6.67%;设计工况中烧结烟气SO2含量峰值与常规工艺下SO2含量峰值相比要高出380ppm。因此烟气循环烧结工艺与常规烧结工艺相比具有较好的节能减排效果。
- 作 者:
- 苏浩
- 学科专业:
- 动力工程及工程热物理(热能工程)
- 授予学位:
- 硕士
- 学位授予单位:
- 中南大学
- 导师姓名:
- 张家元
- 学位年度:
- 2012
- 研究方向:
- 语 种:
- chi
- 基金项目: