钢铁是世界上产量最大、应用范围最广的金属材料，但其最突出的弱点是在低温时易受到潮湿空气的侵蚀。近年来，随着工业化的发展，环境污染逐步加剧，钢铁材料的腐蚀问题越来越严重。热镀锌是目前世界上钢铁材料保护中最基本、最广泛、最有效的防腐方法。而金属锌最大的消费领域是镀锌工业，其消费量约占锌消费总量的40％。由于镀锌工业的快速发展，产生的锌渣量也会急剧增加。目前我国热镀锌渣的年产出量达10万吨左右。热镀锌渣是锌含量极高的金属锌可再生资源。锌渣的回收与利用可以延长锌资源的使用寿命，同时降低生产能耗，减少对环境的污染，增加社会和经济效益。
本文借用目前行业内关于塔式锌精馏炉处理粗锌的成熟技术，同时针对传统换热室换热效率较低、漏风问题严重、占地面积大等缺点，将成熟的蓄热式燃烧技术应用在塔式锌精馏炉设计中，极限回收利用烟气余热，降低炉子排烟温度，提高炉子热效率，减少燃料消耗。
针对新的工艺方案，模拟过程中使用Gambit软件对计算区域进行结构化六面体网格划分，应用Fluent商用软件对锌精馏炉铅塔燃烧室的热工工况进行模拟，通过对不同的空气消耗系数、空气入口速度和一、二次风比例来确定燃烧室内温度场的均匀性。结果表明:在空气消耗系数n取1.3时，空气入口速度取10m/s，一二次风量比例为0.4∶0.6时，温度场最能满足工艺生产要求，即燃烧室内靠近塔盘壁面和塔盘四周区域的温差较小。
依据模拟分析结果来看，采用蓄热室取代传统陶土换热器是可行的，能产生一定的经济效益和社会效益。
- 作 者：
- 陈杰
- 学科专业：
- 工程热物理
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 东北大学
- 导师姓名：
- 陈文仲
- 学位年度：
- 2011
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
