國內對于回轉窯的研究現(xiàn)狀

國內對回轉窯的基礎研究不如國外全面，對回轉窯傳熱數(shù)學模型的研究進行得較晚。1990年國內專家對生產石灰粉劑用回轉窯進行研究，開發(fā)了它的操作過程一維數(shù)學模型，包括一組具有兩端邊界條件的常微分方程以及數(shù)十個動力學、傳熱、傳質及熱物理性能參數(shù)的計算式，通過計算機數(shù)值求解獲得了窯內物料溫度和窯外壁溫度沿窯軸向的分布情況;1994年，我國回轉窯專家又通過將回轉窯沿窯長分成若干段，在假定溫度、物性均勻的條件下，利用輻射系數(shù)法對每個分段建立了一維傳熱數(shù)學模型，并進行了仿真計算試驗，獲得了窯內氣體、物料及內壁溫度沿窯軸向的分布情況。這是國內回轉窯傳熱數(shù)學模型研究的一個較大發(fā)展。

2003年，我國專家又歸納了回轉窯內各項傳熱系數(shù)的關聯(lián)式，結合熱滲透模型完善了回轉壁面與料床之間傳熱機制的研究，進而提出了內熱式爐型的一維傳熱模型;2004年，國內專家綜合考慮煙氣、窯壁和料床間的傳導、對流和輻射傳熱，建立了氧化鋁回轉窯內一維傳熱模型，應用龍格庫塔法預測窯內任一橫剖面氣體和物料的溫度，對封閉的回轉窯內高溫煙氣和低溫物料逆向傳熱規(guī)律以及窯內各帶溫度分布的合理性進行了研究。目前國內的研究者對回轉窯內傳熱的二維、三維數(shù)學模型以及物料流動方面的研究較少，尚未有實用性的報道。

在目前的研究中，很少有采用數(shù)值模擬的方法對窯內的物料流動及傳熱進行研究的報道;對回轉窯熱工過程的研究，則主要集中在窯內的傳熱數(shù)學模型方面，并通過實驗的方法對模型進行檢驗和修正，同時提出模型中重要參數(shù)(如換熱系數(shù))的確定方法，而在將傳熱模型應用于氧化鋁熟料燒結生產現(xiàn)場方面的研究也鮮有報道;在這些傳熱數(shù)學模型中，均假設窯內氣體、物料溫度各處均勻，僅在軸向上發(fā)生變化。因此，采用數(shù)值模擬的方法對回轉窯的物料顆粒流動及傳熱進行研究，了解物料內部的溫度分布情況，探討一維傳熱模型所做假設的合理性，同時將一維傳熱數(shù)學模型應用于熟料燒結的現(xiàn)場，是值得研究的重要內容。