热废气循环条件下的烧结过程反应解析

基于铁矿烧结过程中的物理化学反应,研究其传热与传质过程。通过建立模型对料层内气流平均速度、压力分布、料层温度以及烟气成分和体积分数进行模拟计算,分析热废气循环条件下的各烧结反应行为,并结合烧结现场工艺状况,对模型进行验证。结果表明:烟气中的CO2受焦粉燃烧和熔剂热分解影响,体积分数由最初的9.93%上升至13.10%,烟气中CO体积分数随着燃烧反应的进行略有增加。在靠近点火端的料层高温区域,料层中的水分开始蒸发,循环烟气中H2O体积分数为5.2%;烟气经过湿料,水分发生冷凝,料层中含水量由初始时刻的6.0%升高到10.5%,产生过湿现象。同时,对现场工艺进行测试,气体流速的波动范围在0.10~1.00 m/s之间时,烧结过程中O2、CO和CO2体积分数变化的模拟结果与现场测试结果相吻合。