Athari za kiasi cha usambazaji wa ukubwa wa chembe za coke ya malighafi kwenye upenyezaji wa safu ya nyenzo na usawa wa kalsiamu katika tanuru inayozunguka zinaweza kuchanganuliwa kupitia uhusiano kati ya vigezo vya ukubwa wa chembe na viashiria vya mchakato kama ifuatavyo:
I. Athari ya Kiasi cha Usambazaji wa Ukubwa wa Chembe kwenye Upenyezaji wa Tabaka la Nyenzo
Sawa ya Ukubwa wa Chembe (Thamani ya PDI)
- Ufafanuzi: Kielezo cha usambazaji wa ukubwa wa chembe (PDI = D90/D10, ambapo D90 ni ukubwa wa ungo ambao 90% ya chembe hupitia, na D10 ni ukubwa wa ungo ambao 10% ya chembe hupitia).
- Muundo wa Athari:
Thamani ndogo ya PDI (inayoonyesha ukubwa wa chembe sare zaidi) husababisha unyeyushaji mkubwa wa safu ya nyenzo, huku faharisi ya upenyezaji (thamani ya K) ikiongezeka kwa takriban 15% hadi 20%. - Data ya Majaribio:
PDI inapopungua kutoka 2.0 hadi 1.3, kushuka kwa shinikizo ndani ya tanuru hupungua kwa 22%, na kiwango cha mtiririko wa gesi huongezeka kwa 18%, ikionyesha uboreshaji mkubwa katika upenyezaji. - Utaratibu:
Ukubwa wa chembe sawa hupunguza hali ya chembe ndogo kujaza mapengo kati ya chembe kubwa, kuepuka athari ya "kuziba chembe" na hivyo kupunguza upinzani wa mtiririko wa hewa.
Kiwango cha Chembe Ndogo (<0.5 mm)
- Kizingiti Muhimu:
Wakati uwiano wa chembe ndogo unazidi 10%, upenyezaji hupungua kwa kasi. - Uhusiano wa Kiasi:
Kwa kila ongezeko la 5% la chembe ndogo, kushuka kwa shinikizo ndani ya tanuru huongezeka kwa takriban 30%, na kiwango cha mtiririko wa gesi hupungua kwa 25%. - Uchunguzi wa Kesi:
Katika tanuru ya petroli ya koke ya calcination, kiwango cha chembe chembe ndogo kinapoongezeka kutoka 8% hadi 15%, shinikizo hasi kwenye kichwa cha tanuru huongezeka kutoka -200 Pa hadi -350 Pa, na kuhitaji ongezeko la nguvu ya feni inayosababishwa ili kudumisha utendaji kazi, na kusababisha ongezeko la 12% la matumizi ya nishati.
Ukubwa wa Chembe Wastani (D50)
- Kiwango Bora cha Umbali:
Upenyezaji bora zaidi hupatikana wakati D50 iko kati ya 8 na 15 mm. - Athari ya Kupotoka:
Wakati D50 iko chini ya 5 mm, unyeyuko wa safu ya nyenzo hupungua hadi chini ya 35%, na faharisi ya upenyezaji hupungua kwa 40%;
Wakati D50 inazidi 20 mm, ingawa unyeyuko ni mkubwa, eneo la mguso kati ya chembe hupungua, na kupunguza ufanisi wa uhamishaji wa joto kwa 15% na kuathiri kwa njia isiyo ya moja kwa moja usawa wa kalsiamu.
II. Athari ya Kiasi ya Usambazaji wa Ukubwa wa Chembe kwenye Usawa wa Ukalsiamu
Mkengeuko wa Kawaida wa Usambazaji wa Joto (σT)
- Ufafanuzi:
Kiashiria cha takwimu cha ukubwa wa mabadiliko ya halijoto ya mhimili ndani ya tanuru, huku σT ndogo ikionyesha ukalishaji sawa zaidi. - Athari ya Ukubwa wa Chembe:
Wakati ukubwa wa chembe ni sawa (PDI < 1.5), σT inaweza kudhibitiwa ndani ya ± 15℃;
Wakati ukubwa wa chembe haujafanana (PDI > 2.5), σT hupanuka hadi ±40℃, na kusababisha kuungua kupita kiasi au kuungua kidogo. - Uchunguzi wa Kesi:
Katika tanuru inayozunguka kaboni ya alumini, kwa kuboresha usambazaji wa ukubwa wa chembe ili kupunguza PDI kutoka 2.8 hadi 1.4, kupotoka kwa kawaida kwa kiwango cha tete katika bidhaa hupungua kutoka 0.8% hadi 0.3%, na kuboresha kwa kiasi kikubwa usawa wa kalsiamu.
Kasi ya Mwendo wa Mbele ya Mwitikio (Vr)
- Ufafanuzi:
Kasi ya msukumo wa kiolesura cha mmenyuko wa calcination katika safu ya nyenzo, ikionyesha ufanisi wa calcination. - Uhusiano na Ukubwa wa Chembe:
Kwa kila ongezeko la 10% la uwiano wa chembe ndogo (<3 mm), Vr huongezeka kwa takriban 25%, lakini inaweza kusababisha athari za haraka sana na joto kali la ndani;
Kwa kila ongezeko la 10% la uwiano wa chembe kubwa (> 20 mm), Vr hupungua kwa 15% kutokana na kuongezeka kwa upinzani wa uhamishaji wa joto. - Sehemu ya Usawa:
Wakati usambazaji wa ukubwa wa chembe ni wa misimu miwili (km, mchanganyiko wa chembe za milimita 3-8 na milimita 15-20), Vr inaweza kudumishwa ndani ya kiwango bora (milimita 0.5-1.0/dakika) huku ikihakikisha usawa.
Kiwango cha Sifa ya Bidhaa (Q)
- Uhusiano wa Kiasi:
Kwa kila ongezeko la kitengo 0.5 katika usawa wa ukubwa wa chembe (yaani, kupungua kwa thamani ya PDI), kiwango cha sifa ya bidhaa huongezeka kwa takriban 8%;
Kwa kila upungufu wa 5% wa kiwango cha chembe ndogo, kiwango cha taka kinachosababishwa na kuungua kupita kiasi au kuungua kupita kiasi hupungua kwa 12%. - Takwimu za Viwanda:
Katika tanuru inayozunguka ya titani dioksidi, kwa kudhibiti ukubwa wa chembe ya koke ya malighafi (D50 = 12 mm, PDI = 1.6), kupotoka kwa kawaida kwa weupe wa bidhaa hupungua kutoka 1.2 hadi 0.5, na kiwango cha bidhaa cha daraja la kwanza huongezeka kutoka 75% hadi 92%.
III. Mapendekezo Kamili ya Uboreshaji
Malengo ya Udhibiti wa Ukubwa wa Chembe:
- D50: 8-15 mm (inaweza kurekebishwa kulingana na sifa za nyenzo);
- PDI: <1.5;
- Kiwango cha chembe chembamba (<0.5 mm): <8%.
Mikakati ya Marekebisho ya Mchakato:
- Tumia michakato ya kuponda na kuchunguza hatua nyingi ili kuhakikisha usambazaji wa ukubwa wa chembe uliokolea;
- Fanya matibabu ya awali ya kutengeneza (km, briquetting) kwenye chembe ndogo ili kupunguza hasara za kuruka;
- Boresha upangaji wa ukubwa wa chembe kulingana na aina ya tanuru (uwiano wa urefu hadi kipenyo, kasi ya mzunguko), kwa mfano, kwa kutumia chembe chafu kama sehemu kuu ya tanuru ndefu na kuongeza chembe chembe ndogo kwa tanuru fupi.
Ufuatiliaji na Maoni:
- Sakinisha vichambuzi vya ukubwa wa chembe mtandaoni ili kufuatilia usambazaji wa ukubwa wa chembe wa nyenzo zinazoingia kwenye tanuru kwa wakati halisi;
- Changanya na mienendo ya umajimaji wa kompyuta (CFD) ya uundaji wa halijoto ndani ya tanuru ili kurekebisha vigezo vya ukubwa wa chembe na utaratibu wa ukalisishaji kwa njia ya kiotomatiki.
Muda wa chapisho: Aprili-16-2026