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《基于Fluent的銅閃速熔煉多場仿真》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、-摘要閃速煉銅技術(shù)目前已成為我國銅冶煉的主流技術(shù)，銅閃速爐熔煉過程數(shù)值仿真是銅冶煉領(lǐng)域的一種高科技研究手段。計算機(jī)仿真技術(shù)是一門綜合性的學(xué)科，除了對所仿真的領(lǐng)域要求要有扎實的理論基礎(chǔ)和豐富在現(xiàn)場實踐外，還要求對計算機(jī)技術(shù)及其相關(guān)學(xué)科（如計算方法、燃燒學(xué)、流體力學(xué)等）有深刻的了解，對銅閃速熔煉爐進(jìn)行仿真研究的目的是為了提高勞動生產(chǎn)率，實現(xiàn)節(jié)能降耗。隨著銅閃速熔煉指標(biāo)要求的提高，進(jìn)一步提高銅閃速熔煉處理水平日趨重要。本文主要以金隆公司銅閃速熔煉過程作為研究對象，通過仿真加深了對銅閃速熔煉過程的反應(yīng)機(jī)理及發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識和理解，同時通過自主開發(fā)的復(fù)雜化學(xué)平衡計
2、算程序?qū)V成份進(jìn)行了物相計算，建立了銅冶煉物質(zhì)屬性材料庫，為閃速熔煉仿真提供便利。并對FLUENT進(jìn)行了二次開發(fā)，仿真結(jié)果對優(yōu)化現(xiàn)有工藝參數(shù)和延長閃速爐爐體壽命具有重要的指導(dǎo)意義。通過FLUENT商業(yè)軟件為計算平臺，對銅閃速熔煉過程的溫度場、濃度場、顆粒場等多場進(jìn)行仿真研究。經(jīng)仿真研究發(fā)現(xiàn)：（1）精礦顆粒在反應(yīng)塔中可以迅速被氧化，同時完成造锍反應(yīng)，熔融顆粒以較快速度落入沉淀池中，粒度越大的顆粒越快到達(dá)沉淀池。顆粒在反應(yīng)塔中存留的平均時間小于1s。（2）精礦在反應(yīng)塔中溫度迅速升溫，在中央氧下方出現(xiàn)了高溫區(qū)，溫度最高點位于燒嘴下方，中央噴嘴下方有一塊低溫區(qū)域。（3
3、）高濃度的SO2區(qū)域出現(xiàn)在中央噴嘴下方直到沉淀池底部，在傘狀顆粒的外側(cè)SO2濃度相對較低；中央氧下方區(qū)域的氧氣基本消耗完全，在該區(qū)域外側(cè)和煙氣出口附近約有7%~8%的氧氣未消耗完。關(guān)鍵詞：閃速熔煉;精礦顆粒;Fluent;二次開發(fā);多場仿真;I---AbstractFlashsmeltingtechnologyhasbecomethemainstreamtechnologyofcoppersmelting,copperflashsmeltingprocesssimulationresearchinfrontierareasofcoppersmelting,com
4、putersimulationtechnologyisacomprehensivediscipline,inadditiontothefieldofsimulationrequiredtohaveasolidtheoreticalfoundationandrichpracticeinthefield,butalsorequirescomputertechnologyandrelateddisciplines(suchascalculation,combustionscience,fluidmechanics,etc.)haveadeepunderstanding
5、ofthecopperflashsmeltingfurnacesimulationstudypurposeistoraiselaborproductivity,achieveenergysaving.Asindicatorsofcopperflashsmeltingrequirementsincrease,furtherincreasethelevelofcopperflashsmeltingprocessingincreasinglyimportant.Inthispaper,theJinlongCopperFlashFurnaceasaresearchobj
6、ect,todeepentheprocessofcopperflashsmeltingreactionmechanismandchemicalreactionsoccurringawarenessandunderstanding,throughindependentdevelopmentofcomplexchemicalequilibriumcompositioncomputerprogramconcentratesphaseanalysiscarriedouttoestablishthematerialpropertiesofcoppersmeltingmat
7、erialsdatabase,tofacilitatethesimulationfortheflashsmelting.FLUENTandtheseconddevelopment.IscalculatedbyFLUENTcommercialsoftwareplatformforflashsmeltingofthetemperaturefieldandconcentrationfield,particlefieldandotherfieldsimulation.Thesimulationstudyfoundthat:(1)concentratesparticles
8、inthereactio
