编号:SBJS00975
篇名:回转窑多粒径颗粒流动与偏析的DEM模拟与实验研究
作者:赵东昇 邱家用 居殿春 孙健 余水 齐渊洪
关键词: 回转窑 离散元法 粒度偏析 多粒径颗粒 力链
机构: 江苏科技大学冶金与材料工程学院 张家港江苏科技大学产业技术研究院精细冶金研究所 扬州市职业大学机械工程学院 钢铁研究总院先进钢铁流程及材料国家重点实验室
摘要: 为明晰回转窑内颗粒的运动行为及偏析机理,以绿豆、黄豆和黑豆为颗粒介质,依次对3种装填顺序下的颗粒流动过程进行离散元模拟与实验研究,以颗粒质量分数和平均粒度为判据,对颗粒偏析进行评价。结果表明,回转窑内颗粒流动区可分为自由滚落区、渗流呆滞区以及窑壁携带区,自由滚落区颗粒流速最大,而渗流呆滞区流速最小。窑内颗粒沿轴向输运过程发生径向偏析,形成夹层结构,小颗粒受渗流作用在渗流呆滞区中心形成内核,大粒径和中等粒径颗粒集中在自由滚落区和窑壁携带区。窑内颗粒力链分布不均匀,强力链分布于近窑壁区,弱力链分布于自由滚落区和渗流呆滞区,且渗流呆滞区力链细而密集。当窑头附近不同粒径颗粒存在轴向速度差时,颗粒在轴向发生掺混,并产生径向偏析。