氧化铝熟料窑表皮厚度数值研究

氧化铝熟料窑表皮厚度数值研究

一、氧化铝熟料窑窑皮厚度的数值研究(论文文献综述)

王兵[1](2018)在《回转窑热工特性和烟气排放的实验研究与数值分析》文中认为回转窑是重要的工业设备,为了减少表面热损失和污染气体排放,本文采用实验研究和数值分析方法研究了回转窑在不同运行工况下的热工特性及烟气排放特性。实验部分研究了回转窑热工特性中的导热特性,同时研究了其烟气排放特性并提供了减少污染气体排放的方法。利用ANSYS软件,建立了回转窑及四通道燃烧器三维数值模型,对不同工况下回转窑内与燃烧传热相关的热工特性以及烟气排放特性进行数值分析。主要研究工作如下:1.制订实验方案并完成了回转窑导热特性和烟气排放的实验研究。实验测量了正在运行的窑筒体外壁温度、窑皮厚度以分析回转窑的导热特性。实验还测量了窑尾02,CO,CO2,NO,NO2气体成分和排放量等实验数据以分析回转窑的烟气排放特性。对实验数据做了不确定度分析,确保了实验结果的可靠。2.完成了回转窑及四通道燃烧器几何模型的绘制,并选择了合适的网格数量,设置了合理的边界条件,建立了完整的数学及物理模型。采用数值模拟方法研究了回转窑热工特性的影响因素。结果表明,燃烧器的结构会影响窑内的流场分布,从而影响燃烧和传热。同时,改变煤粉挥发分含量、煤粉浓度、过量空气系数以及氧气浓度等因素也会影响回转窑内的温度场分布。煤粉含有更多的挥发分或者浓度较高时,窑内最高温度位置呈现逐渐靠近窑头的趋势;随着过量空气系数逐渐增大,高温燃烧区域逐渐向窑尾方向移动;随着入窑一次风中02浓度的增加,煤粉的燃烧位置逐渐向窑头方向移动。3.采用数值模拟方法研究了回转窑烟气排放特性,分析了窑尾烟气的组成成分,并对NO生成的影响因素进行了深入探究。结果表明窑尾烟气中O2含量较高,CO含量较低,说明窑内燃料充足,燃烧充分,不完全燃烧状态较少。同时,窑尾NO气体排放量可以通过改变煤粉挥发分含量、煤粉浓度、过量空气系数以及氧气浓度等因素进行控制。随着煤粉挥发分含量或者过量空气系数的增加,窑尾NO总的排放量会增加;随着煤粉浓度的增加,窑尾NO的浓度先减小后增加;随着02浓度的增大,窑尾NO的质量分数呈现先增长后减小的变化规律。

石忠强[2](2017)在《陶粒回转窑烧成工艺的数值模拟及相关技术研究》文中研究表明回转窑是陶粒焙烧中的主要热工设备。具有生产能力大,外形结构简单,热量分布较均匀,搅拌性良好,机械化程度高等优点,被广泛应用在建材、冶金、化工、环保等领域。但回转窑作为大型的热工设备,能耗很高,工作在封闭状态下进行的,对影响陶粒烧成质量和生产效率的重要参数—窑内温度难以进行准确地测量,导致回转窑烧成工艺过程中操作参数难掌握。只要边界条件设置的准确,通过数值模拟的方法,就能得到窑内的温度分布、烟气流场分布、组分物质量浓度分布,掌握窑内煤粉燃烧的情况,以此来指导回转窑生产已成为重要的研究手段。本文根据回转窑燃烧、传热、传质过程涉及的数学模型进行分析,包括连续、动量、能量和组分方程以及附加的湍流模型、辐射换热模型、燃烧模型,设定一个能分析回转窑燃烧过程的数学模型:标准k-ε湍流模型,涡动能耗散燃烧模型,P1辐射模型。基于回转窑生产稳定运行中煤粉燃烧过程的操作参数,模拟计算回转窑的烧成气氛;结果显示,燃烧火焰形状呈现较好的棒槌状,窑内温度分布规律呈现燃烧区、焙烧带、分解区的规律,结果与实际工况的下窑内分布规律基本相同,以此证明采用数值模拟的可行性以及边界条件的正确性。其次,对不同内外风比例对回转窑烧成氛围影响的研究。通过改变内外风比例,得到相应条件下的温度与速度分布,并进行比较和分析。结果表明,内外风比例为0.6和0.8时,温度分布均匀且基本一致,烧成带长度达到8.6 m以上,满足陶粒烧成的要求。轴向速度主要受外风影响,径向速度则由内、外风形成的速差射流共同决定,内外风形成的速差越大,径向速度越大,内外风比例增大时,内外风形成的速差射流减小,径向速度减小。最后,研究了由窑表温度对内衬损毁状况的识别,回转窑发生内衬脱落损毁时,窑表监测点处的温度随窑皮脱落厚度的加剧呈现一个线性关系,以3℃/5mm的梯度上升,当监测点温度为272.2℃时,对应重质耐火层脱落1/3厚度。当窑表监测点最高温度为298.41℃,且对应窑表温度异常区域范围R=750mm时,表明重质耐火层出现断裂部分脱落。当监测点最高温度为351.49℃,且窑表高温区范围R=1050mm时,回转窑重质耐火层已出现整块砖脱落,监测点温度351.49℃可以设定为警戒温度。

车凯[3](2017)在《回转窑内传热模型的建立及数值分析》文中提出回转窑广泛应用于众多行业中,是具有燃料燃烧,物质输送与煅烧,废物降解等多种功能的大型换热设备。回转窑可对固体物料进行物理和化学处理,具有容积大、混合反应率高、应用广等优点,但热效率较低。为提高回转窑热效率和能源利用率,对其进行窑内传热模型的分析和窑外温度分布的实验探究具有重要的意义。在回转窑中,水泥的煅烧过程是一个集烟气流动、物料运动、物料反应、传热和燃烧为一体的复杂过程。本文通过建立一维和三维数值分析模型与实验探究相结合的方法,对回转窑的温度分布特性进行了探究。其主要工作如下:1.设计实验方案,对回转窑外壁面温度分布特点和内壁窑皮挂壁情况进行了实验探究;在热平衡物料成分测试结果的基础上,量化计算得到了物料在不同反应过程中反应吸热量和放热量。2.综合考虑了烟气流动和物料运动特点,选用了合理适用的传热系数计算方程;考虑到物料相变所产生的窑皮对传热过程的影响以及物料不同反应过程所吸收和释放的热量,对窑内传热过程进行了理论分析;通过合理的假设,建立了水泥回转窑轴向一维传热模型,对窑内烟气、物料、内壁的轴向温度分布进行了预测,得到了回转窑温度分布特性数值分析结果和窑内窑皮厚度的轴向分布结果。3.通过将上述窑皮厚度的计算结果和窑皮导热率折算成壁面热阻,将物料反应热折算为额外的热流密度,设置相应的壁面边界条件,采用1:1比例构建了回转窑三维CFD模型。通过对模型进行合理的简化假设,设置合理的湍流模型、热辐射模型和燃烧模型,得到了回转窑三维模型的轴向温度分布结果,并与一维模型的结果进行了对比分析;重新设置壁面边界条件,在单独考虑窑皮和物料反应热的情况下进行数值求解,探究了窑皮和物料反应热对回转窑温度分布特性的影响。

罗琼[4](2013)在《钙—尖晶石复相材料合成及其对粘挂窑皮性能的影响》文中指出镁尖晶石砖具有良好的热震稳定性和抗碱氯硫侵蚀性等优点,是水泥回转窑烧成带用无铬碱性耐火材料发展的趋势,但是其在使用过程中存在粘挂窑皮性能较差的问题本文综述了水泥窑烧成带用镁尖晶石砖使用中存在的问题与侵蚀损毁机制,总结了水泥窑烧成带用耐火材料与水泥熟料反应特性本研究采用尖晶石改性的方法合成制备钙-尖晶石复相材料来提高尖晶石粘附水泥熟料能力,研究了钙-尖晶石复相材料的性能与显微特征结构及其与水泥熟料高温下反应机理,并将钙-尖晶石复相材料引入到镁尖晶石砖中,研究其对镁尖晶石砖粘挂窑皮性能的影响,通过扫描电镜从显微结构角度分析钙-尖晶石复相材料促进镁尖晶石砖粘挂窑皮的机理得出结论如下:(1)以白云石菱镁矿和工业氧化铝为原料,通过控制原料组成和烧成温度可以制备出CA2-MA MA-CA2和MA-CA6复相材料1700℃烧后CA2-MA MA-CA2和MA-CA6复相材料的体积密度分别为2.75g/cm33.08g/cm3和3.16g/cm3(2)MA-CA2复相材料中MA和CA2呈分区域富集,MA晶体呈八面体形貌,分布均匀,CA2晶粒较为细小,晶体为长柱状形貌,且呈团簇体分布;MA-CA6复相材料中MA晶体呈半自形或自形的八面体形态聚集结晶,CA6晶体呈现沿基面生长,片状晶体层叠加厚的结晶习性,且均匀穿插于MA晶间形成交错网状分布,达到复相增韧的效果(3)钙-尖晶石复相材料中CA2和CA6优先于MA与水泥熟料中C2S和C3S等组分发生反应,生成CA和C2AS等具有较高熔点化合物,在熟料与复相材料之间形成致密反应烧结层,从而抑制了水泥熟料的化学侵蚀与液相渗透CA2-MA复相材料抗水泥熟料侵蚀渗透效果较好,但在水泥熟料粘附性能方面不如MA-CA2和MA-CA6复相材料(4)水泥熟料与砖中CA2CA6等物相反应生成具有较高熔点的钙铝黄长石和铝酸钙系(CA CA2)物相,抑制了水泥熟料与镁尖晶石砖中M2S反应生成低熔点CMS的过程,降低了镁尖晶石砖中MA组分与水泥熟料反应程度,抑制了铝酸钙系低熔相的产生和液相对尖晶石的溶解作用,维持镁尖晶石砖体表面窑皮的稳定存在,赋予镁尖晶石砖较好的粘挂窑皮性能

高真[5](2013)在《复杂传热环境下回转窑温度场和应力场的数值模拟研究》文中研究表明随着冶金工业的不断发展,炉窑煅烧技术日益完善,炉窑设备的工艺性能也更加得到重视。回转窑是最具代表性的窑炉设备之一,为了响应国家节能减排的号召,对回转窑的也提出了更高的要求,希望能够设计出能耗最优化且性能稳定的设备。要分析回转窑的能耗就必须对回转窑的传热过程进行研究。本文基于ANSYS Workbench平台,以某矿用回转窑为研究对象,运用Fluent软件模拟了该矿用回转窑燃烧火焰温度及所产生高温气流的温度场分布;模拟了回转窑引风机气流的速度场;进而建立了回转窑的三维数值模型,并通过稳态热分析得出了回转窑窑体的温度场和应力场分布云图。对模拟结果进行分析后发现,窑皮厚度均一时窑外壁部分长度内温度超过了400℃,且沿窑长方向温差较大,为保证托轮不因窑壁温度过高而影响正常工作,且使得沿窑长方向窑壁温度尽量均匀,提出采用变窑皮厚度的结构改进措施;回转窑局部位置出现较大的应力集中,进一步通过模拟得出了较优化的窑皮厚度和窑体结构,有效解决了上述问题。回转窑的传热过程比较复杂,本文对影响回转窑传热过程的几个主要热工因素进行了分析,通过对比模拟结果发现了各热工因素的影响规律,以此为基础对回转窑的生产工艺提出了一些指导。

易正明,宋佳霖,杨楠[6](2012)在《氧化铝熟料窑热工过程分析与优化》文中研究表明通过对氧化铝熟料烧结过程进行分析,建立了氧化铝熟料窑传热数学模型。利用现场实际参数对该模型进行计算求解,得到了熟料窑内气体和物料的轴向温度分布,并分析了生产过程中过剩空气系数和掺煤量等主要参数对窑内温度分布的影响,提出了相应的操作参数。

周仙霖[7](2011)在《氧化球团回转窑结圈厚度预测模型研究》文中认为随着我国钢铁工业的高速发展,氧化球团的产量需求迅猛增长,然而传统的竖炉法生产球团存在产量小、原料适应性差的不足,无法满足高炉不断增长的炉料需求,而带式焙烧机对材料的要求高,国内暂时无法广泛推广。所以发展工艺成熟、产量大、原料适应性强的链篦机-回转窑法生产球团显得尤为重要,然而该工艺同时存在着结圈的问题,给工艺产质量的提高造成很大困扰。因此,在现有的先进检测技术基础上,建立氧化球团结圈预测数学模型,对氧化球团回转窑内的结圈进行预测,实时了解现场操作参数对结圈的影响,对指导现场即时除圈具有重要意义。本文通过对氧化球团回转窑内的传热过程进行分析,基于圆柱体的热传导微分方程,建立了回转窑筒体的传热模型,并确立了边界条件。首次对氧化球团回转窑内的结圈物热物理性质进行研究,结果显示结圈物的导热系数随着温度升高而降低,为后续氧化球团回转窑的数学模拟仿真提供参考。基于窑外壁温度变化与回转窑结圈之间的对应关系,结合窑筒体传热模型,在一定的假设基础上,建立了回转窑结圈厚度模型,并将模型仿真计算的温度值与现场检测的温度值进行比较,验证了模型的正确性。利用MATLAB仿真软件对结圈厚度模型进行程序实现,得出了窑内壁温度沿轴向的分布规律,以及窑内不同位置结圈物厚度分布状况,并利用MATLAB强大的图形处理功能,对模型计算结果进行图形显示,设计了模型程序的运行界面,使现场操作人员更简单地使用模型计算结果对生产进行分析。结合历史数据,对结圈物的生长率进行分析计算,并以此对结圈物的生长进行预测,利用MATLAB进行模拟计算,验证了结圈物呈直线生长的规律及程序的可靠性。针对结圈物呈直线生长的规律,利用MATLAB内置函数,对结圈物的生长时间进行预测,并与历史数据进行比较,说明了预测的准确性,为现场结圈物的生长预测提供了依据,实现对结圈形成的提前预报,以实现设备的稳定运行。

刘伟[8](2011)在《氧化铝熟料制备的基础理论和工艺》文中研究指明理论上烧结法铝硅分离彻底,氧化铝回收率可达100%,是高效处理我国中低品位铝土矿的主要方法。而熟料烧结工序是铝酸钠和硅酸钙生成、铝硅分离的关键工序,传统熟料烧结因钙比高、氧化铝含量较低,导致其能耗和生产成本高。针对我国铝土矿资源~80%属中低品位铝土矿的现状,在熟料烧结过程中,通过设计高稳定性低钙比硅酸钙,提高熟料中氧化铝含量,以降低烧结能耗和生产成本。因此,深入研究熟料烧结中组份反应机理和相互间影响规律以及开发低钙比熟料烧结工艺显得尤为重要。本文通过热力学计算,借助于热分析技术,结合物相分析,研究了熟料烧结过程中铝、硅、铁等反应规律和相互影响规律,通过分析熟料中组份的溶出率,评价熟料烧结中各因素的影响规律,提出熟料烧结过程中生料浆配方和烧结工艺。结合工业实验和产业化,优化了熟料烧结工艺。主要研究结论如下:1.热力学计算结果表明:无论Na2O·Al203、Na2O·Al203·2Si02,还是Na2O·Fe203和2CaO·Fe2O3在高温度下均可生成。同时铁酸钠可与硅酸钙反应生成硅酸钠钙,但铁酸钙与铝酸钠难以反应生成铁铝酸钙。在CaO-SiO2系或Al2O3-CaO-SiO2系中,钙量充足的条件下,各种硅酸钙均可生成;钙比和烧结温度影响各硅酸钙物相的生成。当[CaO]:[SiO2]=3:2时,在CaO-SiO2系最可能生成的化合物为3CaO·2Si02;在Na2O-Al203-CaO-SiO2系中可生成3CaO·2SiO2,同时3CaO·2Si02和2CaO-SiO2可与Na2O·Al2O3稳定存在。2.在非等温条件下,Na2CO3-Al2O3、Na2C03-AlOOH、Na2CO3-Al2O3·2SiO2、Na2CO3-Al2O3·2SiO2·2H2O、Na2C03-Fe2O3、Na2O·A203-Fe2O3和Na2O·Al2O3·2SiO2-CaO系组份的反应动力学机理均符合Jander模型,反应由二维或三维扩散控制,可表示为[1-(1-x)1/3]2=Ae-Ea/RTt或1-(2/3)x-(l-x)2/3=Ae-Ea/RTt; Na2CO3与A1203在650~970℃温度段间反应活化能(268.0kJ/mol)大于Na2CO3与Fe203反应活化能(99.20kJ/mol),铝硅酸钠与氧化钙反应生成硅酸钙在780~800℃反应活化能为189.29kJ/mol, Na2O·Fe2O3与A12O3反应的活化能为246.37kJ/mol上述反应模型均获实验证明。3.实验研究结果表明,无论是二元体系或多元体系,钙比减小,烧结温度升高,烧成时间延长,加入矿化剂等均可提高氧化钙的反应率,减少游离氧化钙量,有利于低钙比硅酸钙的生成。同时,在较低烧结温度下,Na2CO3与Fe203反应生成Na2O-Fe2O3的反应速率比Na2CO3与A12O3反应生成Na2O·Al2O3的反应速率大。在高温下,Fe2O3的存在有利于促进Na2CO3与A12O3的反应速率。同时,获得了熟料烧结的炉料配方和烧结工艺条件:碱比为1,钙比为1.5,铁铝比~0.1,烧成温度在1250~1300℃间,烧成时间30min左右。此时熟料中氧化铝溶出率大于95%,碱溶出率大于98%。该工艺条件适用中低品位铝土矿的熟料烧结。4.工业试验结果表明,实验结果与小实验结果一致。优化后的工艺指标为:(1)生料浆制备:H2O<40%,碱比[N]/([A]+[F])1.02土0.04,钙比[C]/[S]1.5土0.05, A/S 7.5-7.8;(2)熟料烧结:A/S 7.0-7.4,[N]/([A]+[F])0.9-0.98,[C]/[S]1.3土0.05,容重0.9-1.15,ηA标>95%ηN标>97%。5.在工业应用过程中,提出提高窑皮挂结温度、缩短挂结时间挂窑皮方案,采用偏上限温度控制的思路进行窑皮维护,以长火焰操作、控制火焰落着点、控制窑尾温度等控制窑内温度,调整喷煤管位置,始终保持火焰中心与料层距离1.5米的喷煤管调整方法,从而提出了适当增强前风、拉大后风、长火焰操作以调整系统温度制度,保证熟料窑作业稳定高产。6.熟料烧结新技术应用后,在同等条件下,相对于传统烧结法,工艺能耗降低39.9%,单台窑产能增加70%,窑龄由100天提高到200多天;在相同产量情况下,中州分公司可节省大量的原煤和石灰石,减少赤泥和CO2排放。

刘华德[9](2010)在《延长氧化铝熟料窑运转周期技术研究》文中提出烧结法制取氧化铝是我厂的生产方法,熟料窑是烧结法制取氧化铝的主机设备,它的产量大小决定烧结法的经济效益。由于烧结法能耗较高,要想实现烧结法氧化铝的规模效益,只有通过提高熟料窑的运转寿命来实现。本文在以下几方面取得突破:熟料窑用耐火材料的研究、抗磨窑头护铁的开发研制、机械软启联轴器的开发等。还包括:研制并应用新型隔热复合砖内衬,大大延长内衬使用寿命;研制并应用适合于氧化铝熟料窑使用的新型窑头护铁,延长窑头的使用寿命;依据液力耦合器的工作原理,设计开发了机械软启动联轴器,极大提高了排风机运转可靠性;将托轮直径由1200mm改成1600mm,托轮的可靠性以及稳定性都得到提高;率先在氧化铝熟料窑上,用三通道煤粉燃烧器代替单通道燃烧器,获得预期效果。通过以上技术措施,窑的运转周期得到延长,平均运转周期从200天提高到300天,取得了明显效果。

黄支珍[10](2008)在《氧化铝回转窑温度过程动态模型及仿真研究》文中提出回转窑由于其可提供良好的混合性能和高效的传热能力,能适应于多种工业原料的烧结、焙烧、挥发、煅烧、离析等过程,因而被广泛地应用于水泥、冶金、纸浆、化工、环保等行业。但由于回转窑的过程机理复杂,具有运行工况变化频繁,多变量,强耦合,强非线性,大惯性、不确定性等控制难题,目前尚无有效的控制方法对其实现自动控制,从而导致产品质量不稳定、设备运转率低、能耗高等问题。因此研究回转窑的自动控制和优化控制技术,对提高产品质量和生产效率具有重要意义。由于回转窑过程是一个典型的分布参数系统,沿窑轴长方向的气相和固相温度分布相互关联,不同时间尺度的控制变量的调整和过程干扰对整个窑内的气相和固相温度分布都会造成影响,过程在相当长时间内的各种干扰和操作条件的调整对窑温分布的影响随着物料的缓慢运动进行累积,因此很难通过获取有效的生产测试数据来辨识过程模型,分析过程输入输出动态特性;通过机理动态模拟,使研究回转窑过程的长时间、大范围内动态行为成为可能,在此基础上可以进行控制系统分析和设计,在实验室仿真验证后再用于实际生产过程,从而提高了在工业装置上实施的安全可靠性和控制性能。本文依托东北大学“985工程”流程工业综合自动化科技创新平台建设项目,为深入地研究回转窑过程的优化控制技术,进行了氧化铝回转窑温度过程动态模型和仿真模拟的研究,为进行控制系统分析、设计提供了必要的研究平台。本文主要完成了如下几方面的工作:(1)深入研究了氧化铝回转窑的物料运动、传热、物理化学反应的机理,基于质量和能量守恒原理,建立了较为全面的回转窑温度过程的动态数学模型,可以描述输入变量燃料流量、燃烧空气量、生料流量、窑体转速、生料成分等和输出变量窑内气体温度、物料温度、内衬温度之间的内在关系;考虑到数学模型主要用于系统动态特性和控制结构的研究,模型不能过于复杂,但又要有一定的准确性,本文对氧化铝熟料烧结反应提出了简化的物料组分四集总动力学模型,气体质量平衡和能量平衡按拟稳态处理,窑筒体传热过程采用了非稳态导热传热模型。采用有限体积法和有限差分法对窑轴向、径向进行空间离散化处理,得到由24×N个微分代数方程联立的方程组模型形式;(2)对上述模型形式进行了微分代数方程组(DAEs)指标和刚性程度的分析,为解决微分代数方程组(DAEs)要求初始条件一致相容性难题和刚性微分方程组求解计算效率低问题,提出一种求解该模型合适的算法,即嵌套-变阶变步长向后差分算法。(3)采用RSView32,VBA和Matlab平台工具软件开发了回转窑温度过程的实时仿真软件,主要包括工艺流程画面、参数设置画面、趋势显示画面等前台人机交互界面,后台模型与求解算法程序以及前后台通讯接口,具有温度过程实时动态模拟、仿真进程控制、操作参数设置、边界条件在线修改等功能。(4)在仿真软件平台上进行了改变操作变量和边界条件的各种阶跃实验,考察了过程的开环动态特性和稳态特性,从回转窑运行机理角度定性验证了动态模型的正确性和仿真算法的有效性,为下一步深入进行控制系统分析、设计提供了必要的研究平台。

二、氧化铝熟料窑窑皮厚度的数值研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、氧化铝熟料窑窑皮厚度的数值研究(论文提纲范文)

(1)回转窑热工特性和烟气排放的实验研究与数值分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号说明
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 能源形势
        1.1.2 环境污染形势
    1.2 研究现状
        1.2.1 回转窑热工特性研究现状
        1.2.2 回转窑烟气排放特性研究现状
        1.2.3 现有研究的不足
    1.3 本文所做工作
第2章 回转窑热工特性和烟气排放的实验研究
    2.1 引言
    2.2 实验系统及仪器
        2.2.1 实验系统
        2.2.2 实验仪器仪表
    2.3 实验流程
        2.3.1 实验步骤
        2.3.2 实验数据分析
    2.4 本章小结
第3章 回转窑数值计算方法
    3.1 数值计算模型
        3.1.1 物理模型
        3.1.2 湍流模型
        3.1.3 燃烧模型
        3.1.4 热辐射模型
        3.1.5 颗粒相湍流模型
        3.1.6 氮氧化物生成模型
    3.2 基本假设与边界条件
    3.3 网格划分与独立性验证
    3.4 本章小结
第4章 回转窑热工特性的数值模拟与分析
    4.1 引言
    4.2 回转窑内流场分析
    4.3 回转窑内燃烧传热分析
        4.3.1 改变挥发分含量燃烧传热分析
        4.3.2 改变煤粉浓度燃烧传热分析
        4.3.3 改变过量空气系数燃烧传热分析
        4.3.4 富氧条件下燃烧传热分析
    4.4 本章小结
第5章 回转窑烟气排放特性的数值模拟与分析
    5.1 引言
    5.2 O_2,CO,CO_2组分场分析
    5.3 NO排放特性
        5.3.1 改变挥发分含量NO排放分析
        5.3.2 改变煤粉浓度NO排放分析
        5.3.3 改变过量空气系数NO排放分析
        5.3.4 富氧燃烧条件下NO排放分析
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
学位论文评阅及答辩情况表

(2)陶粒回转窑烧成工艺的数值模拟及相关技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 陶粒概述
    1.2 焙烧法生产陶粒的工艺流程及焙烧过程机理
        1.2.1 膨胀法生产陶粒的工艺流程
        1.2.2 陶粒焙烧的过程机理
    1.3 FLUENT和ANSYS概述
        1.3.1 Fluent软件概述
        1.3.2 ANSYS软件
    1.4 回转窑传热模拟的研究现状
        1.4.1 回转窑数值模拟的国外研究现状
        1.4.2 回转窑数值模拟在国内的研究现状
    1.5 本文研究的内容及目的
第2章 陶粒回转窑数值模拟的理论基础
    2.1 气体运动的控制方程
        2.1.1 连续性方程
        2.1.2 伯努利方程
        2.1.3 欧拉冲量方程
    2.2 湍流模型
        2.2.1 气体流动性质
        2.2.2 标准k-ε模型
    2.3 传热模型
        2.3.1 稳定态传导传热
        2.3.2 对流给热
        2.3.3 辐射传热
    2.4 控制方程的离散化和计算方法
        2.4.1 控制方程的离散化
    2.5 本章小节
第3章 回转窑的传热及燃烧过程的数值模拟
    3.1 前言
    3.2 回转窑内传热分析
        3.2.1 回转窑由窑表到内衬表面的导热
        3.2.2 窑内壁与烟气间的传热
    3.3 物理模型的建立
        3.3.1 基本假设
        3.3.2 网格划分
        3.3.3 计算模型
        3.3.4 材料特性及边界条件
    3.4 计算结果与讨论
        3.4.1 回转窑内温度场
        3.4.2 烟气温度场分析
        3.4.3 烟气流场分布
        3.4.4 组分量浓度分布
    3.5 本章小节
第4章 内外风比例对回转窑烧成氛围影响的研究
    4.1 引言
    4.2 物理模型及网格划分
    4.3 数学模型
        4.3.1 k-ε模型
        4.3.2 煤燃烧模型
        4.3.3 辐射传热的模型
    4.4 边界条件与简化
    4.5 计算结果与分析
        4.5.1 内外风比例对温度分布的影响
        4.5.2 内外风的比例对烟气速度分布的影响
    4.6 结论
第5章 回转窑温度场计算及其对内衬故障的识别
    5.1 引言
    5.2 回转窑的传热分析
        5.2.1 回转窑内部传热的基本理论
        5.2.2 建立模型
        5.2.3 回转窑物性参数以单元类型选择
        5.2.4 边界条件及计算参数
    5.3 模拟结果与分析
        5.3.1 内衬结圈对窑表温度分布的影响
        5.3.2 窑皮脱落对窑表温度分布云图的影响
        5.3.3 红窑下内衬伤损程度对窑表温度分布的影响
    5.4 结论
第六章 结论
参考文献
致谢
附录A 攻读硕士学位期间取得的研究成果

(3)回转窑内传热模型的建立及数值分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号
第1章 绪论
    1.1 回转窑发展历程
    1.2 水泥生产过程介绍
    1.3 回转窑内传热特性的研究现状
        1.3.1 国内研究现状
        1.3.2 国外研究现状
    1.4 存在的问题及本文主要研究工作
        1.4.1 存在的问题
        1.4.2 本文主要研究工作
第2章 回转窑温度分布特性实验研究
    2.1 引言
    2.2 实验目的
    2.3 窑筒体外壁面温度分布实验
        2.3.1 实验系统及仪器
        2.3.2 实验步骤
        2.3.3 误差分析
        2.3.4 实验数据分析讨论
    2.4 窑皮厚度分布特性的实验研究
        2.4.1 实验步骤
        2.4.2 实验结果
    2.5 本章小结
第3章 回转窑内传热特性的理论分析
    3.1 引言
    3.2 窑内热力过程分析
        3.2.1 物料运动及反应
        3.2.2 窑内传热过程分析
    3.3 窑壁的传热过程
    3.4 火焰模型
    3.5 本章小结
第4章 回转窑内传热模型的建立及数值分析
    4.1 引言
    4.2 基本假设及计算方法
    4.3 计算工况和物性参数
        4.3.1 计算基本工况和物性分析
        4.3.2 物料成分分析
    4.4 计算结果及分析
        4.4.1 窑内轴向温度分布
        4.4.2 窑内轴向热流分布
        4.4.3 烟气、物料及窑壁间换热量及比例
        4.4.4 窑皮厚度轴向分布
    4.5 本章小结
第5章 回转窑内燃烧和传热特性的数值分析
    5.1 引言
    5.2 几何模型和网格划分
    5.3 数值模拟方法
        5.3.1 流场建模基础
        5.3.2 辐射和燃烧模型
        5.3.3 边界条件设置
    5.4 计算结果及分析
        5.4.1 三维和一维模型计算结果对比
        5.4.2 物料反应热对回转窑温度分布的影响
        5.4.3 窑皮对回转窑温度分布的影响
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表

(4)钙—尖晶石复相材料合成及其对粘挂窑皮性能的影响(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
前言
第一章 文献综述
    1.1 水泥回转窑烧成带用镁尖晶石砖
        1.1.1 水泥回转窑烧成带用耐火材料性能要求
        1.1.2 水泥窑烧成带用镁尖晶石砖使用中的问题
        1.1.3 水泥窑烧成带用镁尖晶石砖的损毁
        1.1.4 水泥熟料对镁尖晶石砖的侵蚀过程
    1.2 水泥窑烧成带用耐火材料与水泥熟料反应特性
        1.2.1 镁铬砖与水泥熟料反应特性
        1.2.2 镁尖晶石砖与水泥熟料反应特性
        1.2.3 白云石砖与水泥熟料的反应特性
        1.2.4 MgO-CaZrO_3砖与水泥熟料的反应特性
        1.2.5 M-MA-ZrO_2-La2O_3砖与水泥熟料的反应特性
    1.3 水泥窑用耐火砖粘挂窑皮性能
        1.3.1 挂窑皮性
        1.3.2 回转窑窑皮的作用
        1.3.3 稳定窑皮的形成
    1.4 含钙物相及其复相材料研究进展
        1.4.1 二铝酸钙
        1.4.2 六铝酸钙
        1.4.3 含 CA_2 CA_6复相材料国内外研究进展
    1.5 本课题研究思路及研究内容
第二章 镁铝尖晶石和钙-尖晶石与水泥熟料相互作用理论分析
    2.1 水泥熟料对镁铝尖晶石的侵蚀过程与相图分析
    2.2 水泥熟料液相对镁铝尖晶石的溶解过程与相图分析
    2.3 钙-尖晶石与水泥熟料反应的热力学和相图分析
    2.4 实验思路
第三章 CA_2-MA 复相材料合成与性能研究
    3.1 CA_2-MA 复相材料的合成及相关分析
        3.1.1 实验原料
        3.1.2 配料分析
        3.1.3 热力学分析
        3.1.4 差热-热重分析
    3.2 CA_2-MA 复相材料的制备及性能表征
        3.2.1 试样制备和检测
        3.2.2 物相组成与烧结性能分析
        3.2.3 显微结构分析
    3.3 小结
第四章 MA-CA_2和 MA-CA_6复相材料合成与性能研究
    4.1 钙-尖晶石复相材料改进分析
    4.2 MA-CA_2复相材料合成与性能研究
        4.2.1 试样制备和检测
        4.2.2 物相分析
        4.2.3 烧结性能分析
        4.2.4 显微结构分析
    4.3 MA-CA_6复相材料合成与性能研究
        4.3.1 MA-CA_6复相材料配料设计与试样制备
        4.3.2 物相分析
        4.3.3 烧结性能分析
        4.3.4 显微结构分析
    4.4 结论
第五章 钙-尖晶石复相材料与水泥熟料反应机理研究
    5.1 实验过程
        5.1.1 实验原料
        5.1.2 试样制备与检测
    5.2 实验结果与分析
        5.2.1 水泥熟料与钙-尖晶石复相材料高温反应物相分析
        5.2.2 水泥熟料对钙-尖晶石复相材料的渗透过程显微结构分析
        5.2.3 水泥熟料对钙-尖晶石复相材料的侵蚀过程显微结构分析
    5.3 钙-尖晶石复相材料与水泥熟料高温下反应过程与机理分析
    5.4 结论
第六章 钙-尖晶石复相材料对镁尖晶石砖粘挂窑皮性能影响研究
    6.1 CA_2-MA 复相材料对镁尖晶石砖性能影响研究
        6.1.1 实验方案与过程
        6.1.2 实验结果与分析
    6.2 MA-CA_2和 MA-CA_6复相材料对镁尖晶石砖性能影响研究
        6.2.1 实验方案与过程
        6.2.2 钙-尖晶石复相材料对试样常温性能的影响
        6.2.3 复相材料对试样粘挂窑皮性能的影响
        6.3.4 显微结构分析
    6.3 结论
第七章 总结论
参考文献
在学期间研究成果
致谢
中文详细摘要
英文详细摘要

(5)复杂传热环境下回转窑温度场和应力场的数值模拟研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究意义
    1.2 回转窑复杂传热数值模拟的国内外研究现状及其发展趋势
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状及其发展趋势
    1.3 研究内容及技术路线
    1.4 本章小结
第二章 回转窑复杂传热的理论基础
    2.1 回转窑的结构及工艺特点
        2.1.1 回转窑的工作原理概述
        2.1.2 回转窑的结构和组成
        2.1.3 回转窑的工艺特点
    2.2 影响回转窑正常工作的主要因素
    2.3 回转窑复杂传热的基本理论
        2.3.1 回转窑内部传热理论
        2.3.2 回转窑外表面传热理论
    2.4 回转窑燃烧火焰模拟技术
    2.5 回转窑引风机模拟技术
    2.6 基于 Ansys Workbench 的数值模拟
    2.7 本章小结
第三章 回转窑温度场和应力场的数值模拟
    3.1 回转窑火焰温度场的模拟
        3.1.1 不同燃烧器结构产生的火焰特点分析
        3.1.2 回转窑燃烧器二维模型的建立
        3.1.3 采用不同燃料及不同燃气进口速度的火焰场分析
    3.2 回转窑风机速度场模拟
        3.2.1 风机有限元模型的建立
        3.2.2 风机转速与产生气流速度的关系
    3.3 回转窑内部气流温度场分析
        3.3.1 回转窑内部气流温度场模拟
        3.3.2 不同燃料下回转窑内部气流场对比分析
        3.3.3 不同引风速度下回转窑内部气流场分析
    3.4 回转窑窑体温度场的计算
        3.4.1 回转窑三维有限元模型的建立
        3.4.2 载荷及边界条件的确定
        3.4.3 回转窑窑体温度场计算分析
    3.5 回转窑窑体热应力场的计算
        3.5.1 热应力分析理论
        3.5.2 边界条件的确定
        3.5.3 应力场的分析计算
    3.6 本章小结
第四章 回转窑温度场和应力场的影响因素及优化结果分析
    4.1 回转窑窑皮厚度对温度场和应力场的影响
        4.1.1 窑皮厚度对窑外壁温度的影响
        4.1.2 窑皮厚度对应力场的影响
    4.2 回转窑内、外通风条件对回转窑温度场和应力场的影响
        4.2.1 窑内部引风速度对回转窑温度场和应力场的影响
        4.2.2 窑外壁冷却风机对回转窑温度场和应力场的影响
    4.3 回转窑优化结果分析
        4.3.1 优化窑皮结构
        4.3.2 优化筒体结构
    4.4 本章小结
第五章 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 展望
参考文献
作者在攻读硕士学位期间的主要研究工作
致谢
详细摘要

(7)氧化球团回转窑结圈厚度预测模型研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号说明
第一章 文献综述
    1.1 回转窑及其应用
    1.2 氧化球团回转窑工艺与结圈机理
        1.2.1 氧化球团链篦机-回转窑工艺
        1.2.2 氧化球团回转窑结圈形成与处理方法
        1.2.3 回转窑结圈机理研究现状
    1.3 氧化球团回转窑相关数学模型研究及应用
        1.3.1 国内研究现状及其发展
        1.3.2 国外研究现状及其发展
    1.4 本文研究目的和意义
第二章 研究思路与方法
    2.1 研究思路
    2.2 研究方法
        2.2.1 窑体外壁表面温度
        2.2.2 导热系数测定
第三章 氧化球团回转窑内传热规律及筒体传热模型研究
    3.1 氧化球团回转窑热工制度
    3.2 回转窑内传热过程分析
    3.3 窑筒体传热模型研究
        3.3.1 热传导方程
        3.3.2 导热系数
        3.3.3 换热系数
    3.4 本章小结
第四章 回转窑结圈厚度模型及其仿真
    4.1 结圈与窑外壁温度的关系
    4.2 回转窑结圈厚度模型
    4.3 回转窑结圈厚度的仿真
        4.3.1 回转窑结圈厚度仿真方案设计
        4.3.2 温度数据库连接
        4.3.3 窑内温度及结圈厚度计算
    4.4 程序界面设计
    4.5 本章小结
第五章 回转窑结圈生长厚度预测
    5.1 现场回转窑结圈生长控制
    5.2 回转窑结圈生长分析及预测
        5.2.1 结圈生长分析
        5.2.2 结圈厚度生长预测MATLAB实现
    5.3 结圈厚度生长预测验证及结果
    5.4 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间主要研究成果

(8)氧化铝熟料制备的基础理论和工艺(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
前言
目录
第一章 文献评述
    1.1 我国铝土矿资源和氧化铝工业现状
        1.1.1 我国铝土矿资源特点
        1.1.2 我国氧化铝产业规模
        1.1.3 我国氧化铝工业面临的挑战
    1.2 传统烧结法生产氧化铝的现状
        1.2.1 传统烧结法基本原理
        1.2.2 氧化铝熟料烧结过程中各组分的反应规律
        1.2.3. 熟料烧结系统主体设备
        1.2.4. 熟料窑内各带的反应
        1.2.5 炉料配方对熟料烧结的影响
    1.3 传统烧结法存在的问题和发展趋势
        1.3.1 传统烧结法存在的问题
        1.3.2 烧结法的发展趋势与展望
    1.4 本论文研究的意义和主要研究内容
第二章 烧结过程中铝酸钠的形成规律
    2.1 实验
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 试验方法及步骤
        2.1.3 实验设备
        2.1.4 分析方法
    2.2 Na_2O·Al_2O_3生成反应的热力学分析
        2.2.1 Na_2O-Al_2O_3系Na_2O·Al_2O_3生成的热力学分析
        2.2.2 Na_2O-Al_2O_3-SiO_2系热力学分析
    2.3 Na_2O-Al_2O_3生成动力学研究
        2.3.1 研究方法
        2.3.2 数据处理原理和机理模型
        2.3.3 Na_2O·Al_2O_3形成过程的热分析结果
        2.3.4 Al_2O_3与Na_2CO_3反应形成Na_2O·Al_2O_3的动力学分析
        2.3.5 一水软铝石与Na_2CO_3反应形成Na_2O·Al_2O_3的动力学分析
    2.4 Na_2CO_3和Al_2O_3反应宏观动力学行为和烧结产物分析
    2.5 Na_2CO_3-Al_2O_3-SiO_2系烧结动力学研究
        2.5.1 偏高岭石生成Na_2O·Al_2O_3·2SiO_2的热分析
        2.5.2 偏高岭石与碳酸钠反应生成Na_2O·Al_2O_3·2SiO_2的动力学分析
        2.5.3 高岭石与Na_2CO_3反应形成Na_2O·Al_2O_3·2SiO_2的动力学分析
    2.6 Na_2O-Al_2O_3-SiO_2反应的宏观动力学行为和烧结产物分析
    2.7 小结
第三章 烧结过程中硅酸钙的形成规律
    3.1 实验
        3.1.1 实验原料
        3.1.2 实验方法和实验步骤
        3.1.3 实验设备
        3.1.4 分析方法
    3.2 CaO-SiO_2和CaO-Na_2CO_3-Al_2O_3-SiO_2系反应热力学分析
        3.2.1 CaO-SiO_2系硅酸钙生成规律热力学分析
        3.2.2 Al_2O_3-CaO-SiO_2-H_2O多元系硅酸钙生成规律热力学分析
        3.2.3 硅酸钙与铝酸钠间反应的热力学分析
    3.3 3CaO·2SiO_2形成宏观动力学研究
        3.3.1 硅酸钙生成的宏观动力学行为
        3.3.2 多元体系烧结产物物相分析
    3.4 Na_2O·Al_2O_3·2SiO_2与CaO反应形成3CaO·2SiO_2的动力学机理
    3.5 小结
第四章 氧化铝熟料烧结过程中铁的反应行为
    4.1 实验
    4.2 铁在氧化铝熟料烧结过程中的热力学分析
        4.2.1 Na_2O-Fe_2O_3系铁酸钠生成反应的热力学分析
        4.2.2 CaO-Fe_2O_3系铁酸钙生成反应的热力学分析
        4.2.3 硅酸钙与铁酸钠反应的热力学分析
    4.3 铁酸钠生成反应的动力学机理
        4.3.1 Na_2O-Fe_2O_3生成的热分析
        4.3.2 Na_2O·Fe_2O_3形成动力学机理
        4.3.3 Na_2O·Fe_2O_3与Al_2O_3反应动力学
    4.4 CaO-Fe_2O_3烧结物料物相分析
    4.5 2CaO·Fe_2O_3-Na_2O·Al_2O_3烧结料物相分析
    4.6 小结
第五章 低钙比熟料烧成的实验室研究
    5.1 实验
        5.1.1 实验原料
        5.1.2 实验设备
        5.1.3 分析方法
    5.2 钙比对熟料烧成的影响
    5.3 烧结时间对熟料烧成的影响
    5.4 碱比对熟料烧成的影响
    5.5 铁铝比对熟料烧成的影响
    5.6 烧成温度对熟料烧成的影响
    5.7 中等品位铝土矿的熟料烧成
    5.8 小结
第六章 低钙比熟料烧成工业实践
    6.1 低钙比熟料烧结工业工艺流程
    6.2 工业试验技术指标及控制条件
    6.3 低钙比熟料烧结工业实验
        6.3.1 生料浆制备
        6.3.2 熟料烧成
        6.3.3 低钙比熟料配方和质量评价
        6.3.4 低钙比熟料烧结工艺工业试验优化后的工艺指标
    6.4 低钙比熟料烧结产业化过程的技术改造
        6.4.1 低钙比熟料烧结产业化中存在的问题
        6.4.2 低钙比熟料烧结工艺技术上的改进
        6.4.3 熟料窑技术改进后的效果
    6.5 工业应用情况
    6.6 小结
第七章 结论和展望
    7.1 结论
    7.2 回顾与展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间论文及科研成果
    一.发表的主要学术论文
    二.鉴定成果、专利和获奖情况
        (一) 己通过鉴定的科研成果
        (二) 国家发明专利
        (三) 荣誉及获奖情况

(9)延长氧化铝熟料窑运转周期技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景、意义
    1.2 研究的目的
    1.3 影响熟料窑安全运转的主要因素
    1.4 研究方案
2 熟料窑综述
    2.1 熟料窑的构成
        2.1.1 窑的组成部分
        2.1.2 熟料窑内工作带的划分
    2.2 熟料窑的分类
    2.3 熟料窑的工作原理
    2.4 窑的主要技术参数
3 窑衬材料与砌筑工艺研究
    3.1 窑衬综述
    3.2 熟料窑窑衬的性能要求
        3.2.1 窑头窑衬
        3.2.2 烧成带窑衬
        3.2.3 预热分解带窑衬
        3.2.4 冷却带窑衬
    3.3 熟料窑窑衬的改进研究
        3.3.1 存在问题分析
        3.3.2 耐火材料的性能要求
        3.3.3 复合砖的理化性能
        3.3.4 复合砖的试用
    3.5 耐火砖砌筑工艺的改进
        3.5.1 砌筑工艺改进前存在问题
        3.5.2 砌筑工艺改进
4 新型抗磨窑头护铁的开发应用
    4.1 窑头护铁概述
    4.2 失效分析
        4.2.1 工况环境
        4.2.2 失效形式
    4.3 新型高温抗磨合金的性能和组织
    4.4 化学成分组成
    4.5 研制过程
        4.5.1 合金的熔炼
        4.5.2 合金的热处理
        4.5.3 合金材料的性能
        4.5.4 抗磨窑头护铁的试制及应用
5 机械软启动联轴器的开发和应用
    5.1 排风机简介
    5.2 排风机主要故障及危害
        5.2.1 主要故障表现
        5.2.2 主要危害
    5.3 软启动联轴器的开发研究
        5.3.1 设计基础
        5.3.2 软启动方式的实现
        5.3.3 软启动联轴器原理及特点
        5.3.5 现场使用
6 承托系统研究
    6.1 托轮装置介绍
    6.2 托轮工作状态
    6.3 托轮改造
        6.3.1 改造依据
        6.3.2 改造设计步骤
        6.3.3 托轮技术状态
    6.5 托轮的调整与维护
        6.5.1 托轮的调整
        6.5.2 托轮的维护
7 新型煤粉燃烧器的开发应用
    7.1 单通道燃烧器介绍
    7.2 三通道煤粉燃烧器
        7.2.1 设计依据
        7.2.2 设计要求
        7.2.3 新型三通道煤粉燃烧器的应用
    7.3 三通道燃烧器的优点
    7.4 三通道燃烧器的检修
8 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文

(10)氧化铝回转窑温度过程动态模型及仿真研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
主要符号说明
第1章 绪论
    1.1 课题的背景及意义
    1.2 国内外回转窑建模方法的研究现状
    1.3 过程数值模拟求解方法
    1.4 本文的主要工作
第2章 氧化铝回转窑熟料烧成过程描述
    2.1 氧化铝回转窑烧成过程工艺流程的简介
    2.2 氧化铝熟料烧成回转窑控制目标及控制难点
        2.2.1 氧化铝熟料烧成回转窑控制目标
        2.2.2 氧化铝回转窑控制难点
    2.3 窑内物料运动过程机理分析
        2.3.1 物料在窑内的运动方式
        2.3.2 物料移动速度和停留时间
        2.3.3 物料填充率、中心角与料床深度
    2.4 窑内传热机理分析
    2.5 氧化铝熟料烧成过程化学反应过程机理分析
    2.6 本章小结
第3章 氧化铝回转窑温度过程动态模型的建立
    3.1 建模前若干重要问题的分析及其模型基本假设的提出
        3.1.1 物料组分及化学反应集总
        3.1.2 燃料的选择
        3.1.3 控制体的划分
        3.1.4 模型基本假设的提出
    3.2 物料运动方程
    3.3 窑内气体与物料质量守恒方程
        3.3.1 窑内物料质量守恒方程
        3.3.2 窑内气体质量守恒方程
    3.4 窑内气体、物料与窑壁能量守恒方程
        3.4.1 窑内物料能量守恒方程
        3.4.2 窑内气体能量守恒方程
        3.4.3 窑壁能量守恒方程
    3.5 熟料烧成过程化学反应动力学方程
        3.5.1 碳酸盐热分解反应释放CO_2的化学反应动力学方程
        3.5.2 H_2O蒸发的化学反应动力学方程
        3.5.3 Rct_MO向Rst_MO转换的化学反应动力学方程
        3.5.4 CH_4燃烧的化学反应动力学方程
    3.6 模型中相关参数的确定
        3.6.1 对流换热表面传热系数的确定
        3.6.2 传热面积的确定
        3.6.3 比热的确定
        3.6.4 导热系数的确定
        3.6.5 密度的确定
    3.7 模型的总结
    3.8 本章小结
第4章 回转窑温度过程动态模型的数值求解算法
    4.1 窑壁能量守恒方程的空间离散化处理
    4.2 模型数值求解若干问题的分析
        4.2.1 模型方程组指标问题的分析
        4.2.2 模型方程组刚性问题的分析
    4.3 模型数值求解算法的选择分析
        4.3.1 Index-1的微分代数方程组的求解方法
        4.3.2 刚性微分方程组的求解算法
    4.4 模型数值求解算法的总结
    4.5 本章小结
第5章 回转窑温度过程动态仿真软件的开发
    5.1 仿真软件的功能
    5.2 软硬件平台
    5.3 仿真软件的开发
        5.3.1 前后台接口的开发
        5.3.2 人机界面的开发
        5.3.3 后台程序实现
    5.4 本章小结
第6章 仿真实验研究
    6.1 稳态特性分析
    6.2 动态特性分析
        6.2.1 入口生料量阶跃变化的开环仿真实验及结果分析
        6.2.2 燃料量阶跃变化的开环仿真实验及结果分析
        6.2.3 风量阶跃变化的开环仿真实验及结果分析
        6.2.4 窑体转速改变的开环仿真实验及结果分析
    6.3 本章小结
第7章 结论和展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的主要工作

四、氧化铝熟料窑窑皮厚度的数值研究(论文参考文献)

  • [1]回转窑热工特性和烟气排放的实验研究与数值分析[D]. 王兵. 山东大学, 2018(12)
  • [2]陶粒回转窑烧成工艺的数值模拟及相关技术研究[D]. 石忠强. 湖南大学, 2017(07)
  • [3]回转窑内传热模型的建立及数值分析[D]. 车凯. 山东大学, 2017(01)
  • [4]钙—尖晶石复相材料合成及其对粘挂窑皮性能的影响[D]. 罗琼. 武汉科技大学, 2013(04)
  • [5]复杂传热环境下回转窑温度场和应力场的数值模拟研究[D]. 高真. 武汉科技大学, 2013(04)
  • [6]氧化铝熟料窑热工过程分析与优化[J]. 易正明,宋佳霖,杨楠. 中国有色冶金, 2012(01)
  • [7]氧化球团回转窑结圈厚度预测模型研究[D]. 周仙霖. 中南大学, 2011(01)
  • [8]氧化铝熟料制备的基础理论和工艺[D]. 刘伟. 中南大学, 2011(12)
  • [9]延长氧化铝熟料窑运转周期技术研究[D]. 刘华德. 西安建筑科技大学, 2010(12)
  • [10]氧化铝回转窑温度过程动态模型及仿真研究[D]. 黄支珍. 东北大学, 2008(S1)

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氧化铝熟料窑表皮厚度数值研究
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