基夫赛特炉铅熔炼过程数值仿真研究

发布时间：2022-01-22 12:01

　　摘要：日益严厉的行业环保条件,促使我国铅冶炼企业不断实现技术改造并从国外引进吸收新型清洁炼铅技术,其中以基夫赛特直接炼铅工艺的优点最为突出。本文以Fluent6.3为计算平台,基于基夫赛特炉设计结构与铅冶炼过程特点,开展了基夫赛特炉铅熔炼过程的多场耦合数值仿真计算；通过对该过程的数值仿真研究,系统分析了炉内速度场、温度场、气相浓度场以及颗粒轨迹分布特点,以为企业引进基夫赛特炉后的运行维护以及参数优化提供指导与技术支持。本论文主要内容与结论如下：（1）根据基夫赛特炉炉体设计参数,建立了基夫赛特炉仿真物理模型；根据基夫赛特铅冶炼过程特点,建立了基夫赛特炉反应塔内气、粒两相（工业氧-铅精矿）传递过程以及化学反应的数值模型；根据焦滤层焦炭还原反应过程特点,建立了熔池表面焦滤层反应模型。工业测试结果表明,建立的数值仿真熔炼模型基本可靠,能准确反映基夫赛特炉内熔炼过程中相关场分布特征信息。（2）基于建立的数值仿真熔炼模型,对基夫赛特炉基准工况熔炼过程进行多场耦合仿真计算。仿真结果表明：工业氧经精矿喷嘴喷入反应塔后,形成明显的圆柱形高速气流柱；反应主要集中在精矿喷嘴正下方约1米处进行,高温区域位置集... 

【文章来源】：中南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

世界4S分布图

具体数据见表1-1所示[15]。世界上铅的消费结构如图1-2所示[16]，其中蓄电池用铅占去铅消费量的80%。2007年至2012年期间，世界精铅产量及消费量逐年都在增加，但消费量的增长略小于产量的增长，全球精铅基本处于供大于求的状况但在2013年世界精铅消费量开始高于精铅产量（如图1-3所示)。从2004年开始，我国已经成为全球第一大精铅消费国[19_21]; 2006年，全球精炼铅消费量为805万吨，其中我国消费量占全球28%，达到229万吨；2013年中国的消费量占到全球铅消费总量的39%

的增长略小于产量的增长，全球精铅基本处于供大于求的状况但在2013年世界精铅消费量开始高于精铅产量（如图1-3所示)。从2004年开始，我国已经成为全球第一大精铅消费国[19_21]; 2006年，全球精炼铅消费量为805万吨，其中我国消费量占全球28%，达到229万吨；2013年中国的消费量占到全球铅消费总量的39%，在全球铅消费中起到决定性作用[22-24]。2011年，国家工业和信息化部发布了《有色金属工业“十二五”发展规划》，提出在“十二五”期间，有色金属工业增加值年均增长10%以上

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[2]铅硼玻璃及P-N结无定形硅薄膜的SHG研究[D]. 王明亮.武汉理工大学 2007
[3]高炉燃烧室内气粒两相流动和反应机理研究及数值模拟[D]. 沈学会.山东大学 2005
[4]四墙切圆煤粉燃烧室内湍流气固两相流动与燃烧数值模拟的研究[D]. 林秀军.西安建筑科技大学 2005



本文编号：3602162