钒氮合金制备过程温度场模拟

朱军^1,2，李姝¹，王斌^1,2，张驰¹，李冬¹，康敏¹

1. 西安建筑科技大学冶金工程学院

摘 要：钒氮合金在双推板窑内的制备过程是一步氮化还原与传热过程,生产周期较长,能耗较高。为了有效地降低生产能耗,首次对推板窑生产氮化钒过程进行了温度场模拟尝试,这对优化设备具有一定的指导作用。本工作通过对双推板窑窑腔建立三维传热模型,采用ANSYS Workbench仿真平台对制备钒氮合金的典型加热段进行数值模拟,获得了不同加热段料球切片的温度场分布。通过对模拟结果进行验证,进一步采取提高升温速率,优化推板窑运行速度,达到缩短生产周期的目的。优化结果显示,在原有热工制度不变的基础上,优化后料球通过主窑的时间缩短了108 min;优化后产量在原工况基础上增加了6.45%;优化后的吨耗电量降低到了优化前的93.94%。

关键词：双推板窑;钒氮合金;数值模拟;温度场;