物料顆粒在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度變化情況

在回轉(zhuǎn)窯的運(yùn)行過程中，由于顆粒與氣體、顆粒與壁面之間因摩擦產(chǎn)生的熱量，相對于氣體、壁面?zhèn)鹘o物料顆粒的熱量要小得多，因此，在回轉(zhuǎn)窯實(shí)際工作計(jì)算過程中可以忽略顆粒與氣體、壁面之間的摩擦熱。

回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的顆粒相的溫度邊界條件取第一類邊界條件，即分別根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值和現(xiàn)場測量值給定氣體的溫度和壁面的溫度。由于窯內(nèi)氣體溫度和壁面溫度沿窯軸向的不斷變化的，計(jì)算過程中，采用自編程序定義氣體溫度和壁面溫度，使其隨時(shí)間的時(shí)間步不斷變化。舉例說明如下：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，預(yù)熱帶氣體的溫度范圍是1023K-1423K，假設(shè)該帶物料被加熱時(shí)間為1200秒，則每3秒氣體溫度升高IK。壁面溫度變化范圍由實(shí)際測量得到，變化方式與氣體的相同。這樣做的目的是使氣體和壁面溫度盡可能與實(shí)際情況相接近。

截面上物料溫度數(shù)值模擬的結(jié)果與分析：以熱平衡測試為基礎(chǔ)確定計(jì)算所需的參數(shù)。測試得到窯尾入口處的物料溫度Ts=333K，氣體溫度Tg=493K，由測試結(jié)果結(jié)算得到內(nèi)壁面溫度Tw=368K。以物料入窯時(shí)的溫度為初始溫度條件，在入窯顆粒直徑一致的情況下，分別計(jì)算顆粒直徑為40mm時(shí)物料溫度在窯內(nèi)不同截面上的二維分布情況和改變?nèi)敫G顆粒直徑時(shí)物料溫度在窯內(nèi)同一截面上的二維分布情況。

當(dāng)窯內(nèi)顆粒直徑為40mm時(shí)，分別計(jì)算物料在窯內(nèi)被加熱600秒、1200秒和2400秒后的溫度分布情況，溫度變化范圍根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值給定，內(nèi)壁面溫度變化范圍根據(jù)窯外壁溫度測量值計(jì)算得到。