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中国有色冶金2025年第05期:液态磷渣风碎工艺的数值模拟

来源:期刊VIP网 时间:


作者:徐薛鹏;黄福川;

单位:广西大学机械工程学院;广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室;

摘要:目前,国内液态磷渣多采用水碎法进行处理,存在渣粒粒度不均匀、余热无法回收利用等问题。本文借鉴钢渣的水碎处理工艺,采用FLUENT仿真模拟方法,建立有限元仿真模型,模拟风碎工艺处理液态磷渣的过程,并分析风碎过程的影响因素和渣粒的凝固换热规律。结果表明,较大风速能够提高渣粒在粒化室内的扩散速度,可有效缓解渣粒粘连问题,而且有利于热场的扩散;当粒化室喷嘴与水平面的角度为30°时的风碎效果优于0°,角度为60°时受到粒化室结构的限制,导致渣粒从出气口飞出;当风速为100 m/s,喷嘴与水平面夹角为30°时,粒化室出口气体平均温度最高,能实现余热的高效利用;熔滴的凝固过程是不均匀进行的,凝固率先发生在迎风一侧,迎风侧温度下降最快,且形成的固相厚度大于背风侧;同时,渣粒在1 s时表面已经凝固形成渣壳,满足碰壁要求。本研究结果可为优化风碎法处理液态磷渣和实现风碎余热回收提供数据指导。

关键词:液态磷渣;;风碎法;;数值模拟;;风速;;喷嘴角度;;余热回收