【摘 要】
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烧结工序为高炉炼铁提供着70%以上的炉料,布料过程是烧结矿生产工艺流程中一个重要环节,布料的好坏影响着烧结矿的产质量且与烧结料层透气性的分布有着密切的联系,而料层纵向方向上合理的粒径分布对透气性有着显著的影响。本文基于小球烧结工艺,以某钢铁企业烧结车间360 m~2烧结机为研究对象,通过九辊布料和反射板布料实验研究,分析了不同条件下颗粒偏析效果的变化;通过烧结布料过程DEM模拟研究,研究了布料器参
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烧结工序为高炉炼铁提供着70%以上的炉料,布料过程是烧结矿生产工艺流程中一个重要环节,布料的好坏影响着烧结矿的产质量且与烧结料层透气性的分布有着密切的联系,而料层纵向方向上合理的粒径分布对透气性有着显著的影响。本文基于小球烧结工艺,以某钢铁企业烧结车间360 m~2烧结机为研究对象,通过九辊布料和反射板布料实验研究,分析了不同条件下颗粒偏析效果的变化;通过烧结布料过程DEM模拟研究,研究了布料器参数与混合料条件对颗粒偏析的影响,进一步研究了布料过程中颗粒偏析行为,主要得到了以下结论:（1）反射板安装倾角为50°、工作长度为700 mm布料时,无量纲质量平均直径差MDm值达到0.0722;九辊布料器安装倾角为40°、辊速为60 r/min时,MDm值达到0.07849;研究表明九辊布料的偏析效果优于反射板布料。（2）通过对混合料颗粒的物理力学参数的测定,获得了混合料颗粒的颗粒密度、颗粒与接触材料之间的恢复系数和颗粒表面能参数,借助于这些颗粒参数,开展了模型验证,结果表明实验结果与数值模拟结果相近,本模拟研究中模型参数设置与混合料颗粒的参数选择能满足实验需求,证实了DEM模型的适用性。（3）通过改变布料器参数进行布料模拟,结果表明多辊布料的辊间间隙参数对颗粒偏析结果影响较大,其MDm值达到0.0891;反射板的安装倾角参数对颗粒偏析结果影响较大,其MDm值达到0.0729;板辊组合布料器的安装倾角和转速对偏析结果影响均较大,MDm值分别为0.898、0.896;三种布料器中,板辊组合布料器偏析效果最好,其次为多辊布料器、反射板布料器。（4）当混合料颗粒形状为非球形时对多辊布料器布料颗粒偏析结果影响较小,对反射板布料器布料颗粒偏析结果影响较大;随着摩擦系数μ=0.2增大至μ=0.5,MDm值会从0.622降至0.0535,摩擦系数增加使得料层纵向上颗粒的偏析程度减小;随着混合料中2 mm颗粒所占质量的增大,纵向颗粒偏析效果变差,当混合料中4 mm或9 mm粒径颗粒所占质量增多时,纵向颗粒偏析效果较好。
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