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氣力輸送廢塑料的數值模擬研究

文檔作者：孫永寧武新萍文檔來源： 1．安徽工業(yè)大學 2．江蘇大垣集團有限公司		點擊數：	更新時間： 2021年02月16日
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第38卷第6期
2010年12月
現代冶金
M odern M etallurgy
Vo1．38 No．6
Dec．2010
氣力輸送廢塑料的數值模擬研究
孫永寧h ，武新萍
(1．安徽工業(yè)大學，安徽馬鞍山 243002；2．江蘇大垣集團有限公司，江蘇南京 211112)
摘要：建立了氣力輸送廢塑料的氣一粒兩相湍流模型，采用k-e方程描述管道內的氣一粒兩相流動，并采用Fluent軟
件進行數值模擬分析。
關鍵詞：廢塑料；氣力輸送；數值模擬；顆粒速度
中圖分類號：X783．2；0357．5
引 言
中國鋼鐵工業(yè)的能耗約占全國總能耗的
1O％[1]。高爐煉鐵能耗在鋼鐵企業(yè)能耗中約占55 ，
而高爐能耗(煉鐵工序)占煉鐵系統(tǒng)總能耗的7O 左
右[2]。因此，在能源日益緊缺的今天，對高爐煉鐵工
序進行節(jié)能研究具有重要的意義。高爐噴吹廢塑料
既是增鐵節(jié)焦的有效措施，又是治理“白色污染”的
新技術。自20世紀9O年代初德國首次成功地將廢
塑料噴入高爐后，日本也實現了高爐噴吹廢塑料，并
取得了良好的效果[3]。中國也在積極研究高爐噴吹
廢塑料技術，在此技術中氣力輸送廢塑料是其中最
重要的工序，因而對氣力輸送廢塑料過程進行數值
模擬，能為實際工程設計和應用提供可靠的依據。
1 物理及數學模型建立
選擇分相湍流模型對廢塑料在管道中的流動情
況進行模擬。
1．1 模擬區(qū)域及網格劃分
1．1．1 模擬區(qū)域
計算區(qū)域為結合的長圓柱形管道如圖1和圖2。
四周設為壁面，區(qū)域的右部設為壓力出口邊界，出
口速度垂直于所在的面，視為穩(wěn)定的流動，出口的速
度由入口和出口質量守恒確定。該邊界條件意味著
在出口處無回流，為充分發(fā)展流場。左部有一個進氣
口，即空氣人口，此處廢塑料顆粒的速度設為零，最
左邊的進口為廢塑料顆粒進口。
輸送管管徑分別為36 cm和45 cm。模型中廢塑
料顆粒入口管段長0．,25 m，風口到結合處距離為
0．3 m 。
塑料顆粒
圖1 廢塑料顆粒氣力輸送水平輸送管道模擬
塑料顆粒
圖2 廢塑料顆粒氣力輸送有垂直管段的輸送管道模擬圖
1．1．2 網格劃分
本文用Fluent對Eulerian模型按照計算要求進
行網格劃分。采用Gambit2．1．6對所計算的幾何區(qū)
域采用1 mm 的四面體劃分網格系統(tǒng)。
1．2 邊界條件
人口空氣速度垂直于所在的面，視為穩(wěn)定流動
(normal speed)。設兩種管路的模型中入口風速均
沿水平Z方向；入口廢塑料顆粒速度垂直于所在的
收稿日期：2010～03—15
作者簡介：孫永寧(1979一)，男，工程師。電話：I3951689687
20 現代冶金 第38卷
面，視為穩(wěn)定的流動(normal speed)，設水平管模型
和有垂直管段的模型中廢塑料人口速度沿水平X方
向。廢塑料顆粒直徑為3 mm。
1．3 數學模型
本文采用是方程、e方程，與動量方程、連續(xù)方程
一起構成了基本控制方程組。
流體的連續(xù)方程
言( )+ ·(a ) 0 (1)
固體的連續(xù)方程
o( )+ ·(a
sp Vs)：==0 (2)
氣相動量守恒方程
專( )+ ·( l， ’， )一
一 VP+ · +R +口 (F +Ft以 ) (3)
固相動量守恒方程
言( )+ ’( l， )一一a,Vp—Vp +
·rJ+a g+ R + OrsPs(F +F ， ) (4)
氣固相間作用力
R 一K (’， 一，， ) (5)
志方程
P豢+lD 十 puj a, a Fi +十 )J一 差J]+十
考(考+蓑)一．oe c6
￡方程
P害+十 毫一 毒[l(I +十 )J一 蠹J]+十
考(I 荔+十 差)』 一 z』D T (¨7
式中 ，a's標識氣相和固相擬流體的密度的體積
份額，文中下標g和 分別表示氣相、固相；ID和’，為
密度和速度向量；r為剪切應力；F為質量力； m為
升力；氣固動量交換系數本文選用Schiller and Nau—
mann模型，定義為
K = —3a, CoRe,％ (8)
式中C。為阻力系數。
f Re≤1 00o
一{L 0 R ：ouu (9)
． 44 一～
式中Re為相對雷諾數。
2 計算結果與分析
2．1 輸送管中各個位置的顆粒速度值
圖3是管徑36 mm 的水平輸送管中顆粒粒徑為
3 mm、堆積密度為170 kg／m。的廢塑料PE在進口
空氣速度為10 m／s、給料速度為4 m／s、給料體積占
有率為0．2時的速度分布。
在廢塑料氣力輸送過程中，人口顆粒速度低于
人／=1氣體速度。由圖3中可以看到，水平輸送過程
中，從顆粒與輸送氣體接觸到顆粒與輸送氣體形成
穩(wěn)定輸送流可以大致分為加速段和恒速段。由于在
快速加速段顆粒速度上升很快，相應的平均顆粒體
積分率下降也較快；隨后隨著顆粒速度增加的減緩 ，
平均顆粒體積分率下降減慢；達到恒速段后，顆粒速
度幾乎不再變化，顆粒體積分率也基本為一定值。
圖4為36 mm有垂直管段的輸送管中顆粒粒徑
為3 mm、堆積密度為170 kg／m。的廢塑料PE在進
口空氣速度為8 m／s、給料速度為4 m／s、給料體積占
有率為0．2時的速度分布。
當顆粒到達管垂直上升段時，顆粒向上運動克
服重力做功，速度下降；進入垂直下降段時，顆粒在
重力作用下加速。當顆粒穿過垂直管斷后，隨著管長
地增加，氣體對顆粒的曳力與管壁的摩擦力相平衡，
顆粒加速度逐漸降為零，達到恒速輸送。由于在快速
加速段顆粒速度上升很快，相應的平均顆粒體積分
率下降也較快；隨后隨著顆粒速度增加的減緩，平均
顆粒體積分率下降減慢；達到恒速段后，顆粒速度幾
乎不再變化，顆粒體積分率也基本為一定值。
由上分析可知，在氣力輸送過程中，一方面氣體
推動顆粒運動，另一方面，顆粒又反過來影響氣體的
運動，二者相互影響，雙向結合。
∞
●
目
圖3 PE顆粒在管徑36 mm 的水平輸送管中的速度分布
第6期 孫永寧，等：氣力輸送廢塑料的數值模擬研究 21
吶
●
g
嘲
圖4 PE顆粒在管徑36 mm有垂直管段的在輸送管中
的速度分布
2．2 進口空氣速度對顆粒速度的影響
圖5為36 mm 的水平輸送管、45 mm 的水平輸
送管和36 mm 有垂直管段的輸送管中顆粒粒徑為
3 mill、堆積密度為170 kg／m。的廢塑料PE和45 mm
有垂直管段的輸送管中顆粒粒徑為3 mm、堆積密度
為200 kg／m。的混料在給料速度為4 m／s、給料體積
占有率為o．2時顆粒平均速度隨入口空氣速度的變
化圖。
由圖5可以看出，廢塑料顆粒的平均速度隨著
入口空氣速度的增大而增大。這是由于空氣的速度
越大，空氣提供給顆粒的動能就越大，在輸送管內能
夠做懸浮運動的顆粒越多，所以顆粒的平均速度就
越大，管徑為45 mm輸送管中的顆粒平均速度比管
徑為36 mm 的輸送管中顆粒平均速度大。
，
們
●
g
一
＼
S
1；卜
醛
圖5 不同輸送管中廢塑料顆粒的平均速度隨進口空氣
速度的變化圖
2．3 顆粒粒徑、堆積密度和給料體積占有率對顆粒
平均速度的影響
圖6是管徑為36 mm 和45 mm有垂直管段的輸
送管中廢塑料PE，在進口空氣速度為10 m／s、給料
速度為4 m／s、給料體積占有率為0．2時不同粒徑下
顆粒平均速度的值。由圖6中可以看出廢塑料顆粒
PE 隨著顆粒粒徑的增大，顆粒平均速度逐漸的減
小。
g-．
∞
●
g
一
＼
氍
口管徑36toni
口管 4 mm
《 羹
5 1O
顆粒粒徑／mm
圖6 不同輸送管中廢塑料顆粒PE在不同粒徑下顆粒平
均速度的值
圖7為36 mm 的水平輸送管中不同堆積密度下
各廢塑料顆粒在輸送管道中的平均速度值。由圖7
中可以看出，在同樣的風速10 m／s、同樣的給料速度
4 m／s、給料體積占有率為0．2、同樣的粒徑3 mm
時，堆積密度不同，廢塑料顆粒的平均速度也不同，
堆積密度越大，顆粒的平均速度越小。
∽
●
呂
一
＼
1
醛
空氣速度／(m· )
圖7 36 mm 的水平輸送管不同堆積密度下顆粒
速度的值
圖8為45 mm有垂直管段的輸送管中顆粒粒徑
為3 mm、堆積密度為200 kg／m。的混料在給料速度
，
∞
●
皇
一
＼
匿
圖8 ,I5 mm 有垂直管段的輸送管中混料顆粒平均速度
隨給料體積占有率的變化圖
0 5 O 5 O 5 O
3 2 2 l l 0
22 現代冶金 第38卷
為4 m／s、進口空氣速度為10 m／s時，混料的顆粒平
均速度隨給料體積占有率(o．2～o．5)的變化圖。由
圖8中可以看出，隨著給料體積占有率的增大，混料
的顆粒平均速度不斷的增大。這主要由于隨著給料
體積率的增大，固氣比減小，由空氣提供給顆粒的能
量增大，顆粒的速度也就有所增加，故隨著給料體積
率的增大，混料顆粒的平均速度增大
3 結 論
(1)在一定的條件下，廢塑料顆粒的平均速度隨
著入口空氣速度的增大而增大，且隨著顆粒粒徑的
增大，廢塑料顆粒的平均速度逐漸減??；
(2)堆積密度越大，顆粒的平均速度越小；
(3)隨著給料體積率的增大，混料顆粒的平均速
度增大；
(4)在相同條件及人口空氣速度相等的條件下，
管徑大的輸送管中顆粒的平均速度比較大。
參考文獻：
[13 張壽榮．煉鐵系統(tǒng)節(jié)能——我國鋼鐵工業(yè)21世紀技術
進步的重點[J]．鋼鐵，2005，40(5)：1—4．
[2] 陳聰．高爐節(jié)能[J]．科技情報開發(fā)與經濟，2004，14
(6)：122— 123．
[3] Asanuma M，Ariyama T，Sato M，et a1．Develop—
ment of Waste Plastics Injection Process in Blast Furnace[
J]．ISIJ International，2000，140(3)：244．

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