八钢COREX多粒度非球形颗粒混合堆积的研究

李海峰^1,2，李林蔚^1,2，游洋^1,2，罗志国^1,2，邹宗树^1,2

1. 东北大学冶金学院2. 东北大学多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室

摘 要：本文以八一钢厂COREX当地原料(球团矿、焦炭和煤)为研究对象,采用物理模拟和数值模拟方法,对多粒径非球形颗粒混合堆积行为进行了研究.首先通过物理实验确定各原料的物性参数,如粒度分布、表观密度、堆密度、静摩擦系数、恢复系数、弹性模量、剪切模量和泊松比等;其次通过物理实验和由组合球构建真实颗粒形状的数值模拟对二元混合堆积角进行研究,在两种结果相吻合的前提下,获得二元混合物之间的滚动摩擦系数,且利用该系数进一步研究三元混合堆积效果.研究结果表明:由二元混合获得的系数可成功应用在三元混合模型之上,最终模型获得了球团矿、多粒度焦炭、多粒度煤两两之间混合堆积及三者之间混合堆积的料堆休止角及内部空隙度信息,为八钢使用当地物料进行装料操作提供了详细的参考数据.

关键词：离散单元法;混合堆积;数值模拟;