設(shè)計仿真 | 高壓反應(yīng)釜深度機理多相流仿真案例

ainet.cn 2024年11月11日

高壓反應(yīng)釜是綠色清潔濕法煉鋅工藝的核心設(shè)備，其生產(chǎn)效率和精益管控能力直接關(guān)系到后續(xù)產(chǎn)品質(zhì)量和全生產(chǎn)流程的安全穩(wěn)定。但受到現(xiàn)場惡劣生產(chǎn)環(huán)境以及設(shè)備內(nèi)部高溫、高壓、強腐蝕等復(fù)雜條件限制，現(xiàn)有儀器儀表測量數(shù)據(jù)及設(shè)備模型不能完全滿足監(jiān)控釜內(nèi)重要參數(shù)諸如各腔室液位、流量、流場/溫度場等需求，成為制約傳統(tǒng)工藝跨層域優(yōu)化控制、裝備預(yù)測性維護(hù)的重要技術(shù)難題。

長沙有色冶金設(shè)計研究院有限公司(簡稱長沙有色院)為了應(yīng)對以上技術(shù)挑戰(zhàn)，使用?？怂箍倒I(yè)軟件Cradle CFD對高壓反應(yīng)釜進(jìn)行了深入研究，通過仿真建立了冶煉高壓反應(yīng)釜實時液位監(jiān)測及優(yōu)化控制系統(tǒng)，最終成果應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)協(xié)同智能制造平臺。

Part.01?？怂箍到鉀Q方案

高壓反應(yīng)釜深度機理多相流仿真

構(gòu)建高壓反應(yīng)釜深度機理/大數(shù)據(jù)融合的智慧大模型，是解決這一問題的有效路徑，成果基于500萬網(wǎng)格劃分，首次構(gòu)建了采用自由液面的高壓反應(yīng)釜內(nèi)部氣、固、液三相耦合多場動態(tài)模型，提供了精細(xì)化管控感知數(shù)據(jù)來源，達(dá)成科研促產(chǎn)目的，平臺累計創(chuàng)效1000余萬元。

本次計算采用了?？怂箍灯煜碌腃radle CFD軟件，該軟件具有強大的前處理功能，針對復(fù)雜模型，能夠快速劃分結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格為核心的多面體網(wǎng)格;同時具備強大的多相流功能，適應(yīng)于氣、固、液等復(fù)雜多相流仿真;并且具備強大的DEM功能，對于固體顆粒物在反應(yīng)釜內(nèi)顆粒動力學(xué)仿真有較好的效果，同時可以后期應(yīng)用于礦石篩選，輸送等仿真;并具備高魯棒性，強大后處理，易上手等特點，適合于本單位。

Part.02關(guān)于長沙有色院

長沙有色冶金設(shè)計研究院有限公司(簡稱長沙有色院)于1953年正式成立，國家高新技術(shù)企業(yè)，是我國最早成立的大型綜合性設(shè)計研究單位之一，隸屬于中國鋁業(yè)集團有限公司，為中鋁國際工程股份有限公司的全資子公司。

經(jīng)過近70年的努力，長沙有色院已發(fā)展成為有色金屬行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈和項目全生命周期的技術(shù)和服務(wù)提供商，擁有冶金行業(yè)、市政行業(yè)(排水工程、熱力工程、載人索道工程)專業(yè)、建筑行業(yè)(建筑工程)專業(yè)、環(huán)境工程設(shè)計專項(水污染防治工程、大氣污染防治工程、固體廢物處理處置工程)、化工石化醫(yī)藥行業(yè)(化工工程)專業(yè)等甲級資質(zhì)，業(yè)務(wù)領(lǐng)域涵蓋工程咨詢、工程設(shè)計、工程總承包、工程監(jiān)理、工程勘察、工程施工、環(huán)境治理、生態(tài)修復(fù)、科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)等，擁有采礦、選礦、地質(zhì)、冶煉、化工、機械、建筑、結(jié)構(gòu)、環(huán)保、電氣、給排水、熱能、燃?xì)?、總圖、技術(shù)經(jīng)濟等近40個技術(shù)專業(yè)。