Modelling the Rotary Lime Kiln

Authors


Abstract

A three-dimensional steady-state model to predict the flow and heat transfer in a rotary lime kiln is presented. All important phenomena are considered for the pre-heat and calcination zones including turbulent gas flow, buoyancy, all modes of heat transfer, evolution and combustion of species and granular bed motion with calcination reaction. The model is based on a global solution of three sub-models for the hot flow, the bed and the rotating wall/refractories. Information exchange between the models results in a fully coupled 3-D solution of a rotating lime kiln. The overall model is validated using UBC's pilot kiln trials (5.5 m laboratory kiln). Results for this case are presented and potential implications are discussed.

Abstract

On présente un modèle tridimensionnel en régime permanent pour prédire l'écoulement et le transfert de chaleur dans un four à chaux rotatif. Tous les phénomènes importants sont considérées pour les zones de pré-chauffe et de calcination, y compris l'écoulement de gaz turbulent, la flottabilité, tous les modes de transfert de chaleur, l'évolution et la combustion des espèces et le déplacement de lit granulaire avec la réaction de calcination. Le modèle repose sur une solution globale de trois sous-modèles pour l'écoulement chaud, le lit et les parois rotatives/réfractaires. L'échange d'informations entre les modèles donne une solution 3-D entièrement couplée d'un four à chaux rotatif. Le modèle global est validé par des essais dans le four pilote de UBC (four de laboratoire de 5,5 m). Des résultats sont présentés pour ce cas et les implications potentielles sont examinées.

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