第3期 张欣等：高温烧结矿气固换热过程数值模拟及参数分析 343 1.s 650 (a 650 12 1.2 550 550 450 三09 450 350 三0.9 350 150 250 250 ￥0.6 20 40 80 100 120 0 20 40 80 100120 距人料口距离m 距人料口距离m 5 650 d 650 12 550 1.2 550 450 450 三09 350 350 三09 250 250 0.6 50 06 03 50 20 40 80 100 120 20 80100120 距入料口距离细 距入料口距离m 图7不同冷却风风速时的床层内熟料等温线分布（单位：℃）.（号080m(Q90m-:(91.5m:(d1.20m~1 F7 Isothem distribution nc of sinter n the bed at differentvebcities of cooling air (a 080 m (b 0.90m(9 1.05 m (d 1.20m1 的是对应不同台车移动速度时的料层高度，由台车 150©时对应的冷却风风速和台车移动速度关系 高度可知料层最高为1.5四此时对应的台车移动 图.从图6~图9所示规律可知，在该条曲线以下的 速度为0.023ms,为最小速度.因此，台车移动 任意冷却风风速和台车移动速度的组合，都可以使 速度控制在0.023~0028ms'比较合适. 烧结矿出口最高温度低于150℃符合工程实际要 求.根据前面的分析可知，在该曲线和虚线组成的 160 空间内的任意冷却风风速和台车移动速度的组合都 能满足工程实际要求. 3.3颗粒粒径及其堆积状态对高温烧结矿冷却过 程的影响 3.3.1高温烧结矿粒径对高温烧结矿冷却过程的 影响 110 从图11可以看出，随着颗粒粒径的增大烧结 19620 0.0220.0240.0260.0280.030 矿出口温度升高.这是因为高温烧结矿与冷却风主 台车移动速度八m山 要通过对流换热，随着颗粒粒径的增大，其比表面积 图8台车移动速度对烧结矿出口温度的影响 减小，对流换热量降低导致换热效果下降，从而使 Fg8 Effect of the trolley smoving speed on the autet som. 烧结矿出口温度升高. perature of siner 3.3.2高温烧结矿孔隙率对高温烧结矿冷却过程 的影响 图10显示的是当烧结矿出口最高温度设定为 从图12可以看出，随着孔隙率的增大，烧结矿第 3期 张 欣等:高温烧结矿气--固换热过程数值模拟及参数分析 图 7 不同冷却风风速时的床层内熟料等温线分布 (单位:℃).( a) 0.80m·s-1;( b) 0.90m·s-1 ;(c) 1.05m·s-1 ;( d) 1.20m·s-1 Fig.7 Isothermdistributionin℃ ofsinterinthebedatdifferentvelocitiesofcoolingair:( a) 0.80m·s-1 ;(b) 0.90m·s-1;( c) 1.05m·s-1;( d) 1.20m·s-1 的是对应不同台车移动速度时的料层高度, 由台车 高度可知料层最高为 1.5 m, 此时对应的台车移动 速度为 0.023 m·s -1 , 为最小速度.因此, 台车移动 速度控制在 0.023 ～ 0.028 m·s -1比较合适 . 图 8 台车移动速度对烧结矿出口温度的影响 Fig.8 Effectofthetrolley' smovingspeedontheoutlettem￾peratureofsinter 图 10显示的是当烧结矿出口最高温度设定为 150 ℃时对应的冷却风风速和台车移动速度关系 图.从图 6 ～图 9所示规律可知, 在该条曲线以下的 任意冷却风风速和台车移动速度的组合, 都可以使 烧结矿出口最高温度低于 150 ℃, 符合工程实际要 求.根据前面的分析可知, 在该曲线和虚线组成的 空间内的任意冷却风风速和台车移动速度的组合都 能满足工程实际要求. 3.3 颗粒粒径及其堆积状态对高温烧结矿冷却过 程的影响 3.3.1 高温烧结矿粒径对高温烧结矿冷却过程的 影响 从图 11可以看出, 随着颗粒粒径的增大, 烧结 矿出口温度升高.这是因为高温烧结矿与冷却风主 要通过对流换热, 随着颗粒粒径的增大, 其比表面积 减小, 对流换热量降低, 导致换热效果下降, 从而使 烧结矿出口温度升高. 3.3.2 高温烧结矿孔隙率对高温烧结矿冷却过程 的影响 从图 12可以看出, 随着孔隙率的增大, 烧结矿 · 343·