doi:10.16018550/n.202302006JournalofYanchengInstituteofTechnology(NaturalScienceEdition)Jun.20232023年06月Vol.36No.2盐城工学院学(自然科学版)第36卷第2期回转窑预热段温度优化及数值模拟金欣玮1,薛长峰²,邱海龙²,张鸣鑫1.盐城工学院电气工程学院,江苏盐城224051;2.盐城工学院数理学院,江苏盐城224051摘要:为改善回转窑内部温度分布不均的问题,建立了一个基于FLUENT的回转窑预热段三维数值模型,通过正交试验对回转窑主要操作参数进行优化,给出了正常运行工况下回转窑预热段的最佳参数组合方案。结果表明:回转窑进气口高温气体流速3m/s,回转窑转速0.2r/min,回转窑抬起角度2°时,仿真模拟结果为窑内最低温度1092.206K,与窑内最高温度的温差为30.794K,与初始方案相比,窑内最低温度提升了3.35%,温差降低了53.54%,改善了回转窑内温度分布不均的问题关键词:回转窑;数值模拟;正交实验中图分类号:TF355.1文献标志码:A文章编号:1671-5322(2023)02-0032-05近年来,随着水泥行业工艺设备的不断发展,人们开始广泛关注熟料熳烧流程中的高能耗和高排放问题。可以通过研究回转窑工况对窑内流场、温度场以及煤粉燃烧等因素的影响,为混凝土厂节能减排提供指导意见"。由于回转窑内部热传递流程的复杂性,目前的检测技术手段尚不成熟,难以精确获取回转窑内部流场和温度场的分布数据。因此,需要研究和开发更为准确的检测技术,而数值模拟能够研究回转窑内部的流场和温度场分布情况,从而更有效地控制混凝土生产流程中的能耗和排放[2-3],对于提高工程效率具有重要意义。国内外学者针对回转窑内部流场、温度场的数值模拟进行了许多研究。Elattar等[4]建立了回转窑二维模型,研究了回转窑主要操作参数对不同燃料下火焰行为的影响;Manju等[5]将回转窑内熟料看作假流体,对窑内气流和熟料进行三维建模,建立了CFD模型,模拟了固体与固体之间的传热分布情况;Sadighi等[6]应用能量守恒和质量守恒定律,给出了一种新的数值模拟方法,通过测量过程变量和扫描壳体温度建立了水泥回转窑烧成带涂层厚度的预测模型;刘彬等[7]利用FLUENT建立了回转窑的数值模拟模型,研究了回转窑倾斜角度和不同燃烧器参数对回转窑内部流场分布的影响。上述研究所建立的模型能够较好地模拟回转窑内物料燃烧的特性,但是未能综合考虑回转窑倾斜角度、高温气体进口速度、筒体转速等参数的影响,使得窑内整体温度场的数值模拟结果与实际情况存在较大差异。本文...