國外回轉(zhuǎn)窯的研究發(fā)展過程

回轉(zhuǎn)窯內(nèi)熟料燒結(jié)是一個既有流動、傳熱，又有化學(xué)反應(yīng)的復(fù)雜過程，而且是在封閉狀態(tài)下進行的，由于檢測手段尚不完善，對影響熟料燒結(jié)質(zhì)量的重要參數(shù)—氣體和物料溫度難以進行準(zhǔn)確的測量。建立數(shù)學(xué)模型，對回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度參數(shù)進行預(yù)測是掌握回轉(zhuǎn)窯熟料燒結(jié)狀況、提高熟料燒結(jié)質(zhì)量行之有效的辦法。

國外的研究者們對回轉(zhuǎn)窯傳熱模型的研究進行得較早，其中最有代表性的是加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)的J.K.Brimacombe、A.Rwatkinson、和A.A.Boateng等人。1978年，J.K.Brimacombe和A.P.Watkinson對一長5.5m、內(nèi)徑0.406m的回轉(zhuǎn)窯進行實驗研究，采用幾十個熱電偶對氣體、物料(沙子)和耐火層溫度進行測量，通過對測量數(shù)據(jù)的總結(jié)和分析，得到了窯內(nèi)傳熱量的基本計算式。

1979年，國外專家A.PWatkinson對一長2.5m，內(nèi)徑為0.19m的實驗窯進行了實驗研究，同樣通過對測量數(shù)據(jù)的總結(jié)和分析，除了獲得回轉(zhuǎn)窯內(nèi)傳熱量的基本計算式外，還著重對換熱系數(shù)進行研究，提出了窯內(nèi)氣體與物料、氣體與窯壁間的對流換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)以及物料與壁面間的傳熱系數(shù)的計算方法：1981年，J.P.Gorog等人以窯內(nèi)的火焰區(qū)域作為研究對象，通過對火焰區(qū)域進行分段的方法研究了火焰的傳熱，提出了窯內(nèi)氣體與壁面、氣體與物料間傳熱量的計算式和輻射換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計算方法，并分析了燃料種類、二次空氣溫度、一次空氣百分比、富氧程度等因素對氣體給物料傳熱的影響；1989年，P.VBarr等人較全面的對回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的傳熱過程進行研究，建立了回轉(zhuǎn)窯內(nèi)傳熱過程的一維數(shù)學(xué)模型，提出了輻射換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的確定方法，為回轉(zhuǎn)窯傳熱模型的研究提供了重要的參考。此前傳熱模型及傳熱系數(shù)的研究主要停留在實驗方面，與回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)實際有一定差距。

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