悬浮焙烧炉内嵌逆流柱型风帽阻力特性研究

王一同, 高鹏, 唐志东. 悬浮焙烧炉内嵌逆流柱型风帽阻力特性研究[J]. 矿产保护与利用, 2023, 43(3): 75-81. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2023.03.008
引用本文: 王一同, 高鹏, 唐志东. 悬浮焙烧炉内嵌逆流柱型风帽阻力特性研究[J]. 矿产保护与利用, 2023, 43(3): 75-81. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2023.03.008
WANG Yitong, GAO Peng, TANG Zhidong. Study on Resistance Characteristics of Embedded Counterflow Column Type Wind Caps in Suspension Roaster[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2023, 43(3): 75-81. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2023.03.008
Citation: WANG Yitong, GAO Peng, TANG Zhidong. Study on Resistance Characteristics of Embedded Counterflow Column Type Wind Caps in Suspension Roaster[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2023, 43(3): 75-81. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2023.03.008

悬浮焙烧炉内嵌逆流柱型风帽阻力特性研究

  • 基金项目: 国家自然科学基金(52130406,52104251)
详细信息
    作者简介: 王一同(1997—),男,硕士研究生,研究方向为难选铁矿的高效清洁利用; 高鹏(1982—),男,山东梁山人,教授、博士生导师,国家级青年人才项目入选者,国家重点研发计划项目首席科学家。现任东北大学资源与土木工程学院副院长、难采选铁矿资源高效开发利用技术国家地方联合工程研究中心副主任、国家级虚拟仿真实验教学中心主任。担任International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials、中南大学学报(自然科学版)、金属矿山等期刊编委及青年编委。主要从事国家战略金属矿产资源高效开发利用需求开展理论与关键技术研究,在难选多金属铁矿资源清洁高效利用、含铁固废资源化及碎磨新方法等学科前沿及工程领域取得多项科研成果。近五年主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金面上项目、企业重大开发项目等科研项目30余项。发表学术论文100余篇,出版专著3部;授权国际及国家发明专利40余项,其中作为项目负责人以及团队骨干实施科技成果转化6000余万元,在海内外建成多项难选铁矿资源氢基矿相转化示范工程。获国家科技进步二等奖1项、省部级科技奖励一等奖3项、省级教学成果一等奖1项以及辽宁省青年科技奖
    通讯作者: 高鹏(1982—),男,教授,博士生导师,主要从事复杂矿产资源高效利用技术研究
  • 中图分类号: TD45;TF57

Study on Resistance Characteristics of Embedded Counterflow Column Type Wind Caps in Suspension Roaster

More Information
    Corresponding author: GAO Peng
  • 采用床层压降—气量法,系统地开展了内嵌逆流柱型风帽在悬浮焙烧炉运行过程中的阻力特性研究。通过冷态实验探索了风帽数量以及风帽芯帽管小孔数量对内嵌逆流柱型风帽布风装置阻力特性的影响,并根据相似理论推导出不同温度条件下内嵌逆流柱型风帽的阻力特性。结果表明:内嵌逆流柱型风帽布风装置的阻力随着风帽数量和风帽芯管小孔数量的增多而减小,颗粒临界风量随着矿石颗粒粒度的增大而增大,而矿石床层高度对临界风量的影响较小,研究结果为悬浮焙烧炉工业化生产过程中操作参数的设计及优化提供了理论和数据支撑。

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  • 图 1  冷态实验系统示意图

    Figure 1. 

    图 2  流态化腔室主体结构示意图

    Figure 2. 

    图 3  不同风帽数量对应的床层压降—流态化风量特性

    Figure 3. 

    图 4  不同芯管小孔数量对应的床层压降—流态化风量特性

    Figure 4. 

    图 5  不同芯管小孔对应的温度—阻力系数特性

    Figure 5. 

    图 6  不同初始床层高度对应的压降—流化风量特性

    Figure 6. 

    图 7  不同矿石粒度对应的压降—流化风量特性

    Figure 7. 

    图 8  不同数量风帽对应的压降—流化风量特性

    Figure 8. 

    图 9  不同数量芯管小孔对应的压降—流化风量特性

    Figure 9. 

    表 1  实验物料的物理性质

    Table 1.  Physical properties of the test materials

    固体物料粒度
    /mm
    体积平均
    粒径/mm
    真密度
    /(kg·m−3)
    表观密度
    /(kg·m−3)
    堆积密度
    /(kg·m−3)
    A−0.074+0.0530.061325015301750
    B−0.106+0.0740.093331016801360
    C−0.15+0.1060.141389425601890
    D−0.18+0.150.166356218901627
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    表 2  不同温度下的雷诺数

    Table 2.  Reynolds number at different temperatures

    温度/℃4005006007008009001000
    雷诺数2346.591867.751533.461284.791100.56954.44836.83
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出版历程
收稿日期:  2023-04-25
刊出日期:  2023-06-15

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