当前位置: 输送机 >> 输送机优势 >> EDEM在冶金炼钢工艺的仿真应用
钢铁制造业面临的主要挑战之一是在保证钢铁质量的同时提高能源效率。其中,有效处理和加工铁矿石、煤、球团和烧结矿等散装原材料是炼钢过程的核心。从将原材料从矿山运输到工厂,通过传送带将材料运输到高炉,以及实际装载高炉,这些材料的有效处理对于实现效率至关重要。与散装材料处理相关的典型挑战包括滑槽和料斗的溢出、堵塞和磨损以及材料分离。
EDEM仿真软件可通过模拟一系列炼钢工艺流程,使钢铁制造商能够分析材料流动和行为,优化现有设备,验证和检查分析模型,并降低测试成本,从而提高钢铁质量、能源效率和高炉性能。
此外,EDEM-FEA耦合可以对壁面进行如图所示的变形和应力分析,EDEM-CFD耦合进行气固流分析等。
运输工艺仿真
火车、集装箱船、平底载货船三种不同运输方法通常用于运输铁矿石、煤炭和其他材料。虽然这三种运输方法的目的相似,但它们的操作方式不同。例如,卸货车使用活板门,散货船使用抓斗,内河驳船使用斗式卸船机。
主要设备:活板门、抓斗、斗式卸船机
如图所示案例为运煤车从顶部装载物料,然后通过底部的活板门将物料卸到料斗中。
通过EDEM仿真分析可以分析装载和卸载时间,评估工作性能;分析门上压力,设计有效关闭机制;了解设备表面磨损情况,计划维护时间或进行结构强化;分析载荷量及溢出和分离情况等。
矿石处理工艺仿真
主要设备:螺旋输送机、转载溜槽、斗提机、堆垛机
螺旋输送机用于近距离倾斜输送物料,转载溜槽用于物料短距离横向运输,斗提机用于物料的短距离垂直输送,堆垛机用于将材料堆成库存,回收装置用于回收库存材料。
对于所有这些物料搬运机,可以查看几个参数,例如物料流速、分离和潜在磨损区域。
通过EDEM仿真可以进行的一些分析包括:模拟不同物料的行为,跟踪特定区域的质量流量、总质量和分离,对设备的任何部分进行磨损分析等。
干燥和分离工艺仿真
主要设备:旋转干燥器、干燥炉、搅拌机、旋风分离器、螺旋分级机、干燥机
旋转干燥器用以铁矿石干燥,干燥炉用以铁矿石还原为铁,搅拌机用以铁矿石干燥,旋风分离器用以将煤与其他矿物分离,螺旋分级机用以脱水、脱介质和干/湿分级,干燥机用以原料的干燥和混合。
在EDEM中仿真模拟,可以分析风量、颗粒进料、鼓角速度等对干燥效果的影响及粒子之间的热传递。
物料排放工艺仿真
主要设备:料斗、筒仓、装填机
料斗用以排放材料,筒仓用以物料的储存和排放,装填机用以将煤装入烤箱。
在EDEM中仿真模拟分析物料分离水平,内壁磨损情况,分析卸料时间和速度并进行优化。
物料混合工艺仿真
主要设备:双卧轴搅拌机、双辊拌和机、多叶式拌和机、圆筒混合机
双卧轴搅拌机用以混合不同等级的煤,双辊拌和机和多叶式拌和机均用以将铁矿石与石灰石和膨润土混合,圆筒混合机用以混合铁矿石,焦炭微风和石灰粉尘。
在EDEM中仿真模拟,测量不同材料和几种不同运动行为下的混合效率;分析不同结构、不同填充水平对搅拌质量和速度的影响,识别堵塞、故障、死区等。
物料凝聚工艺仿真
主要设备:圆盘造球机、捣碎器、压块机
最后一个过程是凝聚,圆盘造球机通过中立轧制形成铁球,捣碎器通过辊压形成颗粒,压块机将铁粉压成球团。
在EDEM中仿真模拟,预估团聚形成时间,测量最大质量/进料,评估物料凝聚力等。
熔炉仿真
如图所示为熔炉仿真的关键区域,分别为送料、填料、分散、装载、熔化和侧壁压力。
装料机
案例为简化模型的双钟装料机及溜槽给料机。
可通过EDEM仿真模拟分析不同物料粒径对装料、分离、磨损的影响。比较不同装料机最大负载和混合效果,改善物料流动等。
分撒机
案例为分撒机在EDEM中的仿真,可以进行如优化物料分布、减少偏析和预测磨损区域的分析。