长沙院:数值仿真技术助力行业企业提质增效

2022年09月15日 15:23 1638次浏览 来源:   分类: 科技创新

本报讯  日前,中金岭南丹霞冶炼厂炼锌渣绿色化升级改造项目投产。该项目采用闪速熔炼工艺,可处理自产锌冶炼渣、社会性危废等物料合计近30万吨/年,实现了冶炼废渣的无害化处理和资源综合回收利用。在该项目中,长沙有色冶金设计研究院有限公司利用数值仿真技术,对闪速炼铅炉内部流场、温度场等进行全面分析,优化了炉内工艺参数控制条件,确保各项指标在项目投产之初达到最优。

据了解,数值仿真技术利用开源软件,对冶金、矿山常用装备的流体流动、燃料燃烧、颗粒搅拌、结构应力等方面进行仿真模拟,通过实验室研究进行模型修正,利用工业化实验数据进行大规模应用研究,确保数值仿真模型的可靠性。通过多年发展与积累,该院数值仿真技术形成了针对有色冶炼、矿山等领域复杂物理化学现象进行多物理场强耦合仿真的能力,为重大工程项目决策、研发、设计和建设提供了强有力的技术支持。

该院将数值仿真技术应用于闪速炼铅炉、富氧侧吹炉、沸腾焙烧炉、顶吹吹炼炉、侧吹熔炼炉、燃烧器、浓密机、尾砂搅拌桶、充填管道、余热锅炉、铅雨冷凝器和贵金属吹炼炉等设备,优化工艺参数控制条件,利用实验结果验证数值仿真模型,证明仿真结果的可靠性,均取得良好效果。

其中,该院研制了198㎡超大型流态化焙烧炉,利用数值仿真技术对炉体应力、温度分布、气体流动以及悬浮料层形式进行计算,可以保证对超大型流态化焙烧的关键薄弱参数进行精确加固,同时兼具最优工艺参数设计,为炉体设计提供有力支撑。此外,该院与青海湘和有色金属有限责任公司开发的高硫锌渣富氧侧吹熔炼-烟化吹炼技术及装备,取代常规回转窑工艺,解决处理高硫锌渣时产生的单质硫扬尘及炉顶硫渣结料导致的一系列难题;有效解决了环保问题,提高了有价金属回收率,降低了燃料消耗和生产成本。

(长轩)

责任编辑:杨净茹

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