gSOLIDS应用案例—烧结工艺物料回流量优化研究

问题：
细粉颗粒进行烧结，产物经过两个筛分器后，符合粒径要求的烧结颗粒作为产品输出，过大或过小的颗粒经过粉碎后返回烧结器重新烧结。
物料的回流对整体成本有明显影响，主要包括设备投资和操作费用两部分，前者与设备尺寸及处理能力有关，后者则是运输及能耗的函数。
希望通过选择合适的操作条件，使得整套工艺的投资和操作成本达到最低。

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研究：
通过gSOLIDS的固体物料处理单元建立工艺流程模型，随后研究原料流率、烧结器尺寸和磨机效率对回流比的影响。
模拟结果表明，当原料流率增大时，会影响烧结器的处理效率，使颗粒烧结减少，因此细粉回流比增大，粗颗粒回流比减小，总回流比减小。
烧结器尺寸的影响，出现了非线性的变化规律。当设备很小时，会余留大量细粉颗粒；而当设备过大时，又会烧结出大量粗颗粒。因此，为了保证要求粒径范围的烧结物产量，需要对烧结器合适选型。
磨机效率提高时，粗颗粒将更加完全的粉碎成细粉，因此细粉、粗颗粒及总的回流比都将减小。

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同时考虑原料流率和磨机效率，将发现磨机效率将是影响回流比的主要因素；对比原料流率和烧结器尺寸，主要的控制条件是烧结器尺寸。

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结论：
gSOLIDS是目前唯一能够模拟颗粒处理工艺的过程模拟软件。
利用gSOLIDS可以模拟颗粒处理工艺的动态及稳态运行过程，并整合经济效益分析模块。

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