Введение
Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования 9
1.1. Описание процесса агломерации 9
1.2. Основные процессы и их закономерности 14
1.2.1. Газодинамические закономерности процесса 14
1.2.2. Особенности теплообмена в слое агломерационной шихты 21
1.2.3. Закономерности сушки агломерируемого слоя 24
1.2.4. Горение топлива при агломерации 30
1.2.5. Диссоциация известняка 41
1.3. Математическое моделирование тепло-массообмена в слое 43
1.4. Задачи исследования 50
1.5. Выводы по главе 52
Глава 2. Разработка математической модели процессов тепло-массообмена в агломерируемом слое 54
2.1. Особенности разработки модели системы процессов 54 2.1.1 .Системный подход к решению задачи 54 2.1,2. Особенности тестирования и адаптации 60
2.2. Формулировка математического описания 66
2.2.1. Подмодель процессов газодинамики в слое 66
2.2.2. Подмодель процессов конвективного теплообмена в неподвижном плотном слое 69
2.2.3. Подмодель массообмена при испарении и конденсации влаги 76
2.2.4. Подмодель формирования газовой смеси 77
2.3. Разработка дискретной модели 79
2.3.1, Численное решение задачи газодинамики 79
2.3.2. Дискретная модель конвективного теплообмена 81
2.3.3, Разработка приближенного решения процессов массообмена при сушке агломерируемого слоя 84
2.3.4. Разработка алгоритма расчета процесса горения твердого топлива в слое 87
2.3.5, Разработка алгоритма расчета процесса диссоциации известняка 88
2.3.6. Разработка алгоритма расчета процессов формирования газовой фазы 89
2,4. Выводы по главе 90
Глава 3. Тестирование, проверка адекватности и адаптация модели
3.1. Тестирование модели 91
3.1.1. Тестирование алгоритма расчета процессов конвективного теплообмена в неподвижном плотном слое 91
3.1.2. Уточнение математического описания процесса газодинамики и алгоритма решения 97
3.2. Проверка адекватности модели процесса спекания 104
3.2.1. Установление адекватности процессов газодинамики 104
3.2.2. Проверка адекватности модели тепло-массообменных процессов при агломерации 106
3.2.3. Учет процессов плавления и кристаллизации материалов 113
3.2.4. Проверка адекватности модели агломерационного процесса 115
3.3. Выводы по главе 122
Глава 4. Исследование процесса спекания шихты и разработка рекомендаций по совершенствованию технологии агломерациии 123
4.1. Зажигание агломерационной шихты при разном содержании кислорода в газовой фазе 123
4.2. Влияние высоты спекаемого слоя на показатели процесса агломерации 131
4.3. Исследование спекания при двухслойной загрузке 138
4.4. Влияние порозности слоя на тепло-массообменные процессы при агломерации 143
4.5. Влияние крупности частиц шихты на показатели агломерационного процесса 152
4.6. Разработка рекомендаций по совершенствованию технологии спекания 160
4.7. Выводы по главе 162
Заключение 164
Литература
