回轉(zhuǎn)窯內(nèi)氣體流動(dòng)及傳熱機(jī)理

熟料在回轉(zhuǎn)窯的燒結(jié)過(guò)程中，由于檢測(cè)手段的局限性，目前還無(wú)法對(duì)窯內(nèi)物料內(nèi)部不同位置的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。紅星 運(yùn)用多相流理論對(duì)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)氣體、壁面對(duì)物料的傳熱進(jìn)行數(shù)值模擬，計(jì)算物料在截面上的二維溫度分布，紅星 通過(guò)對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果的分析，分析建立一維傳熱模型對(duì)窯內(nèi)氣體、物料溫度分布進(jìn)行計(jì)算的可行性。

紅星 在運(yùn)用多相流理論對(duì)回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行研究時(shí)，回轉(zhuǎn)窯筒體傳熱方式是建立在對(duì)窯內(nèi)氣體和物料的流動(dòng)及傳熱機(jī)理有基本的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)之上。在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，熱源是高溫氣體，物料是受熱體，而窯壁只作為傳熱的中介，將高溫傳來(lái)的熱量，周期的轉(zhuǎn)送給物料，類(lèi)似的起了蓄熱器的作用。在軸向上，氣體從窯頭向窯尾流動(dòng)，物料則從窯尾向窯頭運(yùn)動(dòng)，并隨窯的旋轉(zhuǎn)做周期性滾動(dòng)。在截面上，物料隨窯的旋轉(zhuǎn)被帶起到一定高度，在重力作用下從窯壁向下撒落，在物料表面形成一個(gè)活躍的流動(dòng)層。截面上物料顆粒所受到的主要作用力有:顆粒與顆粒相互接觸所產(chǎn)生的力、重力。另外，與窯壁接觸的顆粒，還受到窯壁摩擦力的作用。

氣體、物料在逆向運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中由氣體給物料加熱，主要的傳熱方式是輻射、對(duì)流;同時(shí)，氣體也通過(guò)輻射、對(duì)流的方式給窯壁加熱，當(dāng)物料與窯壁進(jìn)行接觸時(shí)，被覆蓋壁面通過(guò)界面處的接觸傳熱、對(duì)流換熱的復(fù)合傳熱方式給物料加熱;物料內(nèi)部的傳熱方式則主要是顆粒間相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的對(duì)流換熱和物料顆粒由于接觸產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)。