烧结过程温度场数值模拟及烧结终点参数影响

来源：钢铁研究学报杂志2024年第9期北京时间：

作者：杨双平, 张益玮, 刘起航, 王苗, 池延斌, 董洁

单位：西安建筑科技大学冶金工程学院,陕西西安710055

摘要：烧结是整个钢铁工业生产中一个不可缺少的环节,烧结过程中参数的变化会直接影响烧结矿的质量和产量。以某钢厂150 m²烧结机为研究对象,用Fluent仿真模拟软件对烧结工艺参数进行模拟,通过建立合适的物理数学模型,依据现场实际数据来模拟料层内温度场变化的规律,并采用单因素分析法,研究配碳量、孔隙率、料层厚度及抽风负压等参数对达到烧结终点所需时间的影响,确定了最佳工艺参数。研究结果表明:增加配碳量,达到烧结终点所需时间变短,在配碳量(质量分数)为4.23%时烧结终点位置最佳;增加料层孔隙率,达到烧结终点所需时间变短,当孔隙率为0.49左右时,烧结终点位置最佳;增加料层厚度,达到烧结终点所需时间延长,当料层厚度达到734.13 mm时,垂直烧结速度达到最大为0.321 mm/s;提高抽风负压,达到烧结终点所需时间会缩短,当抽风负压达到15 kPa时,垂直烧结速度最佳。在优化后的工艺参数下烧结矿的质量和产量得到了提高。

关键词：烧结,Fluent数值模拟,温度场模拟,传热传质,烧结终点参数

基金资助：陕西省自然科学联合基金资助项目(2022JQ-302)