褐铁矿磁化焙烧过程回转窑内温度场数值模拟王明华，李双，吕晓宏，张朔达，宫振宇，娄太平（东北大学冶金学院，沈阳辽宁110819）摘要：回转窑是一种重要的加热用工业大型设备，测定和计算其内部的热量、温度分布对于合理设计转窑以及运行过程中物料的流量、加热温度等工艺参数的设定，以期达到节省能源的目的具有重要意义。本文分析了褐铁矿在回转窑内部还原焙烧过程中热量、燃气温度、物料温度、窑壁温度随窑长的变化，计算结果与测定结果较一致，对于理解热量以及温度的分布规律，合理安排烟气燃烧和物料分布的工艺参数具有一定意义。关键词：褐铁矿；磁化焙烧；回转窑；温度场数值模拟doi:10.3969/j.issn.1000-6532.2023.02.010中图分类号:TD985文献标志码:A文章编号:1000-6532（2023）02−0052−04褐铁矿成分主要是Fe2O3·nH2O，铁含量TFe一般在30%～60%范围内，是以铁的氢氧化物为主，包含纤铁矿、赤铁矿、石英、粘土等，含吸附水及毛细管水等杂质的混合体，因而成分变化很大。褐铁矿是含铁矿物经过氧化和分解而形成，尤其是金属硫化物矿床的地表部分，矿石遭受氧化后，常形成褐铁矿。此外，湖沼沉积成因的褐铁矿常成较大的聚积，可成为炼铁的矿物原料。褐铁矿铁品位不高，而磨矿容易出现泥化现象，采用常规选矿方法很难得到品位较高、回收率较高的铁精矿。采用磁化焙烧技术使褐铁矿等弱磁性铁矿物转化为强磁性铁矿物，然后采用弱磁选选别获得铁精矿作为处理难选铁矿资源的有效工艺，近年来取得了巨大进展。磁化焙烧是实现复杂难选铁矿高效分选的一种重要方法[1]。回转窑是很多冶金生产过程中加热煅烧的核心部件，其通过旋转能使物料和热源充分接触，提高了物料的加热效率。其处理的能力和能源的消耗共同决定了冶金工业发展的水平。回转窑设备的能量损失主要来源于其外壳表面对外散热以及窑内出口余热烟气，相关研究表明其能量损失占原料加热煅烧生产线总能耗的30%～40%左右。因此，减少或者回收回转窑设备的能量损失对于冶金工业的节能减排具有重要意义。本文主要分析回转窑作为褐铁矿磁化焙烧过程中热量、热源温度、物料温度以及内壁温度随窑长变化，为建立合理的磁化焙烧工艺条件，提高能源利用效率提供数据支持。1回转窑传热过程目前回转窑使用的燃料大多是天然气，其优点是污染小、价格适中。燃料在一次风的携带下进入窑内迅速扩散，在二次风旋转射流的带动下与高温气体接触，迅速升温发生反应。燃料升温至火点的过程受高温烟气回流及二...
