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作者：尹一鸣;黎显俊;张斌;吴怡康;黄烨楠;胡嘉伟;李明周;
单位：江西理工大学冶金工程学院;
摘要：铜的火法冶炼过程中高温铜渣通常采用水淬冷却，造成大量的高品质余热资源被浪费。本文提出了一种底吹风淬造粒的方法，气流自下而上喷出将熔体流股冲击为液膜，并进一步破碎为液滴，液滴被气体冷却后凝固为颗粒。气流吸收熔体的热量后进入余热锅炉，从而实现余热回收。通过设计搭建实验台，使用液态石蜡分别进行侧吹和底吹风淬实验，得出底吹风淬法能够在较低风压和较小风量条件下将液相全部破碎为液滴，且造粒过程稳定，有利于推广至工业应用。建立了底吹风淬多相流动过程数学模型，使用实验数据对模拟结果进行了验证。模拟计算了铜渣的底吹风淬过程，分析了气体流速、熔体出口和气体出口直径比对风淬过程的影响。结果表明，气体流速太小则难以形成稳定液膜，流速过大则会堵塞熔体出口，气体流速为100 m/s时可将熔体冲击为液膜并破碎为液滴。减小直径比可将熔体风淬为粒度更小、更加均匀的液滴。虽然直径比过大时能够形成液膜，但气流冲击不足使得液膜破碎后形成直径较大的团块。
关键词：铜渣;;余热回收;;风淬造粒;;底吹;;多相流动;;数值模拟
基金资助：国家自然科学基金资助项目（52464056）;; 江西省研究生优质课程和案例建设项目（赣教研字[2021]17号）;; 大学生创新创业训练计划项目（DC2023-010）;; 江西省科技厅自然科学基金项目（20212BAB204026）
