干熄炉料钟布料的实验研究

随着干熄焦装置额定容积的不断扩大,焦炭在干熄炉内布料不均已成为干熄焦技术需要解决的关键问题之一.为此,本文开展了干熄炉料钟布料的实验研究.考察了料钟尺寸和科线深度对布料后的焦炭下落轨迹、焦炭堆积料面形状和粒度分布的影响,以期为干熄炉及布料装置设计提供一定的理论依据.

干熄炉料钟布料焦炭粒度分布的研究

对于干熄焦工艺,为了改善焦炭在干熄炉径向方向上的粒度偏析,采用料钟进行布料。采用实验和理论模拟相结合的分析方法,对布料焦炭在干熄炉预存段粒度偏析机理进行了研究。实验制作了冷态三维半圆料钟布料模型,考察了不同形状的料钟和不同的料线深度对焦炭粒度在干熄炉半径方向上分布的影响。所采用的理论模拟数学模型针对多尺度焦炭颗粒情况,用极少的参数来模拟半径平均尺度分布和每一种颗粒的半径堆积分布。研究结果表明,实验数据和数值分析结果吻合较好,相互验证了实验和理论模拟的正确性与可靠性。

CDQ焦炭运动粘性流模型壁面摩擦的研究

采用滑移边界条件,分析了颗粒群与壁面摩擦力的2个决定因素:摩擦系数和法向压力,提出了摩擦力计算表达式,并应用于模拟干熄炉内焦炭运动的粘性流模型。计算结果表明,滑移边界条件的处理能显著改善干熄炉渐扩段的模拟;干熄炉中下部,壁面摩擦力对近壁处焦炭下降影响显著;文中提出的摩擦力计算方法适用于模拟干熄炉内焦炭下降的粘性流模型。

干熄炉预存段内料面堆积形状的研究

焦炭在干熄炉预存段内料面形状的分布对焦炭的下降和焦炭与冷却气体间的换热具有重要的影响。考察了3种料钟布料情况,从实验和理论两个方面对不同料线深度条件下焦炭堆积形成的料面形状进行了研究。理论计算结果与实验数据吻合较好,验证了数学模型的正确性和实验的可靠性。