Effect of the Main Feeding Belt Position on Burden Distribution during the Charging Process of Bell-less Top Blast Furnace with Two Parallel Hoppers
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资源说明:Effect of the Main Feeding Belt Position on Burden Distribution during the Charging Process of Bell-less Top Blast Furnace with Two Parallel Hoppers
本研究论文《无钟炉顶高炉双平行料仓充装过程中主给料带位置对物料分布的影响》主要探讨了无钟炉顶高炉料仓充装过程中,主给料带位置对物料分布尤其是焦炭分布的影响。通过建立一个包含料仓、主给料带、切换溜槽、双平行料仓、中心喉管、旋转溜槽及高炉喉道的完整模型,对实际4070立方米无钟炉顶双平行料仓高炉进行了模拟分析。研究发现,主给料带中心线与双平行料仓对称平面之间的夹角为22度时,左料仓和右料仓的物料分布并不对称,导致了焦炭在高炉炉料表面径向和环向分布的不均匀性。具体来说,焦炭从左料仓排出时,高炉炉料表面1到9区域的焦炭总体积小于12到20区域的焦炭总体积;而焦炭在高炉炉料表面1到4区域的环向总体积大于5到8区域的环向总体积。而当焦炭从右料仓排出时,高炉炉料表面的物料分布则相反。
关键词:主给料带;无钟炉顶;高炉;双平行料仓;离散元法(DEM)。
本文的内容可以拆分为以下几点详细知识点:
1. 高炉的基本知识:高炉是一种逆流反应器,它涉及到复杂的热传递、质量传递、动量传递和化学反应过程。在炼铁过程中,高炉运行的稳定性对于降低还原剂的消耗至关重要。
2. 低还原剂操作:由于全球变暖现象的出现,钢铁工业开始关注低还原剂操作。这意味着随着焦炭比的降低,高炉的稳定运行变得尤为重要。
3. 无钟炉顶高炉:与传统的有钟炉顶高炉相比,无钟炉顶高炉具有操作灵活、自动化程度高等优点。无钟炉顶高炉通过料仓将物料均匀地分配到高炉中,可以提高生产效率和产品质量。
4. 双平行料仓结构:本文研究的高炉采用了双平行料仓结构,这有助于实现更加均匀的物料分布。双平行料仓结构可以允许高炉操作者根据生产需要,调整不同料仓的物料比例,从而优化冶炼过程。
5. 主给料带的位置:在无钟炉顶高炉中,主给料带的位置对于物料的最终分布具有决定性的影响。本研究表明,主给料带中心线与双平行料仓对称平面之间的夹角为22度时,会导致高炉炉料表面焦炭分布的不均匀。这一发现对于高炉设计和操作调整具有重要的指导意义。
6. 离散元法(DEM)模型的应用:离散元法是一种数值模拟手段,被广泛用于颗粒物质流动和堆积的模拟。在本研究中,通过DEM模型对焦炭的充装和排放过程进行了模拟计算,得到了高炉炉料表面焦炭分布的具体情况。
7. 研究方法和结论:该研究采用了实际高炉数据建立模型,并运用DEM模型模拟了不同工况下的焦炭分布,提出了主给料带位置对焦炭分布的重要影响。研究结果可为高炉优化设计和操作提供科学依据,进而提高高炉的运行效率和降低能耗。
通过上述内容的分析,我们可以更深入地了解无钟炉顶高炉的物料分布特性,以及通过调整主给料带位置来优化物料分布、提高高炉冶炼效率的潜在方法。这对于钢铁工业节能减排,提升生产效率具有重要意义。
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