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水泥工业是典型的资源和能源依赖型产业,在经济高速发展的今天,如何提高水泥产品的质量、降低水泥的生产成本,从而在激烈的市场竞争中占据优势,已成为水泥企业面临的严峻局面。众所周知,传统的粉磨工艺主要是用球磨机进行粉磨作业,但是它对能量的利用率较低。而当立式磨用于水泥工业的生料粉磨以后,由于其显著的节能效果,很快引起人们的兴趣和注意,它以其独特的节能粉磨原理粉磨物料,克服了球磨机粉磨机理的某些缺陷,集破碎、粉磨、烘干、选粉和气力输送等多功能于一体。立式磨选粉的作用是及时的将粉磨到一定粒度的细粉分离选出,粗粉则重新返回磨盘进行再粉磨,防止细粉在磨内黏附研磨体引起的缓冲作用和细度粗细不均现象。立式磨选粉性能的好坏直接影响着立式磨粉磨效率的提高与否,所以立式磨选粉流场的研究对于提高立式磨粉磨效率具有重要意义。评价立式磨选粉性能的指标有提高系统的产量、降低系统的能耗、易于调控产品的细度等。影响立式磨选粉性能的因素主要包括风量、风速、压差、喷口环结构、导流叶片角度等。风速的大小则决定了物料颗粒被带起的高度,而风量的大小决定了可以被携带物料量的多少,风速和风量是影响立式磨成品质量好坏的重要因素之一。压差是指立式磨进出口的压力损失,是立式磨操作的关键参数之一,压差的稳定对立式磨的稳定运行至关重要。由颗粒的分级原理可知,通过调节导流叶片的角度可改变粉尘颗粒的初速度以及选粉区涡流的流线曲率,因此可以通过导流叶片来调节成品的细度。通过对立式磨选粉流场的数值模拟分析得到,导流叶片倾斜布置时流场速度比导流叶片径向布置时流场速度明显增大,物料分散性变好,所以导流叶片倾斜布置时有利于选粉效率的提高。论文以SOLIDWORKS软件和FLUENT软件为平台,采用Mixture多相流模型和RSM湍流模型,分析立式磨选粉流场中压力与速度的变化趋势。流场数值模拟结果表明,喷口环处的速度最大,其次是磨辊旋转壁面的速度,中心区域的速度最小,立式磨选粉流场流体流动符合近壁区与核心区的流动特点。处于相同水平截面区域的速度对称分布,速度由中心向外逐渐增大,增大到最大值后反而又会减小,速度呈现脉动特点,总体上说速度是自下而上递增的,但是由于磨辊的旋转、局部会出现波动,随着进风量的增加,立式磨选粉流场的速度明显增大,但是脉动情况也加剧。流场动压变化的趋势是自下而上,由内而外增加,中心是低压区域,局部出现高压区域,喷口环处的动压最大,其次就是磨辊旋转壁面的动压。静压与总压的变化趋势是自下而上减小,由内而外增加,立式磨磨盘与壳体之间是最大压力区域。局部存在低压区域,例如磨辊与料斗之间是低压区域。随着进风量的增加,立式磨选粉流场压强明显增大。