张雪宽^1,2， 徐 骥^2*， 孙俊杰^3*， 张永杰⁴， 张正好³

1. 中国石油大学(北京)化工学院，北京 1022492. 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室，北京 1001903. 上海梅山钢铁股份有限公司，江苏 南京 2100394. 宝钢股份有限公司中央研究院，上海 201900

收稿日期:2019-05-16修回日期:2019-06-24出版日期:2020-02-22发布日期:2020-02-19
通讯作者:徐骥

基金资助:国家自然科学基金委重大计划集成项目;中国科学院信息化专项课题;宝山钢铁股份有限公司项目;国家重点研发计划项目;前沿科学重点研究项目;挑战计划–国防基础科研科学挑战专题

Structure optimization of the vertically arranged cooler based on the simulation with discrete element method

Xuekuan ZHANG^1,2, Ji XU^2*, Junjie SUN^3*, Yongjie ZHANG⁴, Zhenghao ZHANG³

1. College of Chemical Engineering, China University of Petroleum, Beijing 102249, China2. State Key Laboratory of Multi-phase Complex Systems, Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China3. Shanghai Meishan Iron and Steel Limited by Share Ltd., Nanjing, Jiangsu 210039, China4. Baosteel Central Research Institute, Shanghai 201900, China

Received:2019-05-16Revised:2019-06-24Online:2020-02-22Published:2020-02-19


Supported by:;National Key R&D Program of China

摘要/Abstract

摘要： 针对国内某钢厂竖冷设备，建立了基于离散元方法的模型，研究了竖冷设备中烧结矿石的装料过程。结果表明，由于原装料结构烧结矿石下落高度大，不同粒径烧结矿石下落速度相差明显，因此，在载料车倾料过程中出现小颗粒在下、大颗粒在上的偏析形态，同时缓冲仓内缺少限制颗粒运动的结构，导致排料过程中烧结矿石的偏析不断加剧。针对原设备的问题，首先将单一缓冲仓改为上下两层缓冲仓，上层缓冲仓用于降低颗粒下落高度，减小不同粒径颗粒的速度差；其次在缓冲仓底部引入斜栅栏结构，从而阻碍大颗粒运动，减小其运动距离，且限制了角落处的大颗粒再次进入缓冲仓出料口，避免加剧缓冲仓内的颗粒偏析。模拟结果表明新结构能有效改善竖冷设备内颗粒偏析。

引用本文

张雪宽 徐骥 孙俊杰 张永杰 张正好. 竖冷设备结构的离散元法模拟优化[J]. 过程工程学报, 2020, 20(2): 158-166.
Xuekuan ZHANG Ji XU Junjie SUN Yongjie ZHANG Zhenghao ZHANG. Structure optimization of the vertically arranged cooler based on the simulation with discrete element method[J]. Chin. J. Process Eng., 2020, 20(2): 158-166.

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参考文献

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