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材料与冶金学报2024年第02期:料斗倾角对气基竖炉布料过程中物料流动及分布的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王琦;岳强;豆志河;张钰洁;

单位:东北大学冶金学院;东北大学国家环境保护生态工业重点实验室;东北大学多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室;

摘要:球团矿离开料斗时的颗粒偏析会影响其在气基竖炉内的分布,分布不合理将影响还原气的利用率.建立20°~70°倾角的料斗、导料管、溜槽、气基竖炉三维模型,基于离散元法研究物料从料斗到气基竖炉布料过程中的流动和分布.结果表明:排料时,20°~25°倾角的料斗内炉料流型均为整体流,30°~55°倾角的料斗内炉料流型均为混合流,60°~70°倾角的料斗内炉料流型均为漏斗流;漏斗流促使料层形成快速流动的中心通道,大颗粒会更早地离开料斗进入炉内,在落点区域堆积,导致料斗内大颗粒负偏析、竖炉内落点区域大颗粒正偏析;20°~35°倾角的料斗布料后,炉内孔隙率偏差分布在0.003 83~0.004 68,倾角增大,孔隙率偏差增大;改变炉料-料斗静摩擦系数、炉料批重、料斗半径等参数,发现料斗倾角是影响布料过程和结果的主要因素,孔隙率偏差仍随料斗倾角的增大而增大.

关键词:离散单元法;气基竖炉;料斗;颗粒流动;物料分布

基金资助:辽宁省科技厅重大专项项目(2021JH1/10400032); 国家自然科学基金项目(52170177)