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在工業(yè)生產(chǎn)中，回轉(zhuǎn)窯的使用是非常普遍且廣泛的，比如水泥或者是石灰石的煅燒設(shè)備中，又或者干燥或冷卻機(jī)等都會用到，根據(jù)用處的不同，物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)，會伴隨著窯體的轉(zhuǎn)動(dòng)而運(yùn)轉(zhuǎn)，在此過程中，會經(jīng)歷干燥、冷卻以及加熱升溫和高溫變化等一系列的物理化學(xué)變化，而在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的物料具體能不能夠充分吸收熱量來完成分解，這正是回轉(zhuǎn)窯的設(shè)計(jì)以及運(yùn)轉(zhuǎn)中所要注意的重點(diǎn)。在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的物料會從窯內(nèi)的熱交換中來獲取反應(yīng)中所需要的熱量，而熱交換對于物料所形成的產(chǎn)品的質(zhì)量的影響，直接關(guān)系到整個(gè)廠家的經(jīng)濟(jì)狀況。為此，對于回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的氣固相和窯內(nèi)壁面間的一系列傳熱傳質(zhì)的掌握就顯得至關(guān)重要。
跟其他種固定或是移動(dòng)床反應(yīng)器相比較，回轉(zhuǎn)窯的傳熱運(yùn)轉(zhuǎn)過程很不同，之前對于回轉(zhuǎn)窯的運(yùn)轉(zhuǎn)分析，窯內(nèi)物料的運(yùn)轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速有很大的關(guān)聯(lián)，對于工業(yè)回轉(zhuǎn)窯，一般比較常見的運(yùn)轉(zhuǎn)方式為塌落和滾落，而滾落才是較為理想的運(yùn)轉(zhuǎn)形式，對此，物料在橫截面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)可以分為表面的活動(dòng)和固定兩種不同的運(yùn)動(dòng)層，從表面層滾落的物料粒會進(jìn)入到固定層中，隨著回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)動(dòng)到達(dá)某一特定區(qū)域，就會重新回到表面活動(dòng)層。因此，在回轉(zhuǎn)窯的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，物料的運(yùn)轉(zhuǎn)會促使窯內(nèi)壁面發(fā)生間歇性的氣固兩相的接觸，由于表面層的物料粒度的運(yùn)轉(zhuǎn)速度是比較高的，且氣固以及傳熱都比較劇烈，所以回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的回轉(zhuǎn)會使氣體和轉(zhuǎn)動(dòng)的壁面以及料床表面的對流換熱值發(fā)生變化。
為了進(jìn)一步了解回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的物料顆粒的運(yùn)動(dòng)對于橫截面物料顆粒的溫度的影響，需要建立橫截面內(nèi)的二維物料傳熱模型。在軸向的不同位置截面內(nèi)，物料顆粒運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是基本相同的，因此，在對回轉(zhuǎn)窯顆粒運(yùn)動(dòng)分析的前提下，合理對三維傳熱進(jìn)行簡化，在建立一維軸向模型的基礎(chǔ)之上，將由其所得到的軸向溫度分布作為橫截面內(nèi)二維模型的邊界條件和熱源，就可以獲得沿軸向不同位置的橫截面物料溫度分布。當(dāng)然這些研究較主要的還是要在回轉(zhuǎn)窯設(shè)備的實(shí)際生產(chǎn)中得到應(yīng)用，因此我們更應(yīng)該努力加速其實(shí)際意義。
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