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《鈣化渣碳化反應(yīng)器內(nèi)氣液兩相流的數(shù)值模擬.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、·22·有色金屬(冶煉部分)(http：／／ysy1．bgrimm．cn)2014年第8期doi：10．3969’／J．issn．10077545．2014．08．006鈣化渣碳化反應(yīng)器內(nèi)氣液兩相流的數(shù)值模擬章俊，馮亞平，張邦勝，劉燕，張廷安(1．北京礦冶研究總院，北京100160；2．東北大學(xué)，沈陽110819)摘要：利用ANSYS13．0／Fluent軟件對鈣化渣碳化反應(yīng)器內(nèi)氣液兩相流動進(jìn)行模擬計算。對比水模型試驗結(jié)果，模擬得到的氣體分布及反應(yīng)器內(nèi)平均氣含率變化趨勢與試驗結(jié)果一致，證明本研究采用雙歐拉模型模擬分析鈣化渣碳化反應(yīng)器內(nèi)的宏觀流動行為是可行的。研究結(jié)果對鈣化
2、渣碳化反應(yīng)器的設(shè)計及應(yīng)用具有一定的參考價值。關(guān)鍵詞：鈣化渣碳化反應(yīng)器；數(shù)值模擬；氣體分布；氣含率中圖分類號：TQ027．32；TF821文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1007—7545(2014)08—0022—04NumericalSimulationonGas‘liquidTwoPhaseFlowinCarbonationReactorofCalcifiedResidueZHANGJun，F(xiàn)ENGYa—ping，ZHANGBang—sheng，LIUYan，ZHANGTing—an(1．BeijingGeneralResearchInstituteofMiningandMe
3、tallurgy，Beijing100160，China；2．NortheasternUniversity，Shenyang110819，China)Abstract：Thegas—liquidtwophaseflowincarbonationreactorofcalcifiedresiduewasnumericallysimulatedbycommercialsoftwarepackagedasANSYS13．0／Fluentandcomparedwithwatermodelexperimentdate．Theresultsshowthatsimulationresul
4、tsofgasdistributionandsimulationdateofreactor’Schangetendencyonaveragegasholdupareinaccordancewithtestdata．ItisprovedtobefeasibletoapplyEulerian—EulerianModelsimulationtoanalyzemacroscopicflowbehaviorofreactor．Thisresultprovidesreferencevaluefordesignandapplicationofcarbonationreactor．Key
5、words：carbonationreactorofcalcifiedresidue；numericalsimulation；gasdistribution~gasholdup目前，全世界90％以上的氧化鋁采用拜耳法生成有硅酸鈣、碳酸鈣以及氫氧化鋁，最后通過低溫溶產(chǎn)1]。但拜耳法產(chǎn)生大量的赤泥，赤泥中含堿，使得鋁即可得到主要成分為硅酸鈣和碳酸鈣的新型結(jié)構(gòu)赤泥的應(yīng)用成為世界性難題；赤泥中含鋁，氧化鋁的赤泥，可直接用于水泥工業(yè)，從而實現(xiàn)鋁土礦資源的理論收率隨鋁土礦品位的降低而降低，故拜耳法不循環(huán)。鈣化轉(zhuǎn)型渣碳化過程涉及氣一液一固三相，適用于低品位鋁土礦。針對以上問題，課題組從
6、改屬于復(fù)雜的三相漿態(tài)床體系。本文運(yùn)用AN—變赤泥結(jié)構(gòu)入手，提出了鈣化一碳化一尾渣水泥利SYS13．0／Fluent軟件對碳化過程的核心設(shè)備鈣化用的新方法_3_。該方法首先通過鈣化處理將低品渣碳化反應(yīng)器內(nèi)的宏觀流動行為進(jìn)行數(shù)值模擬。對于多相流的數(shù)學(xué)模型，前人主要有兩種研究方法，一位鋁土礦或赤泥全部轉(zhuǎn)化為鈣鋁硅化合物(即水化是擬兩相流模型l4]；二是氣液固三相流體力學(xué)模石榴石)，再用CO對其進(jìn)行碳化處理，產(chǎn)物主要組收稿日期：201402—17基金項目：國家自然科學(xué)基金資助項目(u1202274)作者簡介：章俊(1987一)，男，安徽廣德人，碩士，助理工程師2014年第8期有色
7、金屬(冶煉部分)(http：／／ysy1．bgrimm．cn)·25·Afundamentalapproach[J]．ChemicalEngineeringSci—3結(jié)論ence，1990，45(8)：2325—2332．[6]LIYong，ZHANGJP，F(xiàn)ANLS．Numericalsimulation1)模擬得到的氣體分布與試驗拍攝的氣體分布o(jì)fgas—。liquid—-solidfluidizationsystemsusingacombined一致，模擬得到的反應(yīng)器內(nèi)平均氣含率變化趨勢與CFD-VOF—DPMmetho
