回转窑是氧化铝微细颗粒生产的焙烧设备,是氧化铝生产过程中的关键设备,通过在回转窑内布置燃烧器燃烧化石能源实现对物料的加热,达到物料所需的焙烧温度。随着国家对大气污染防治的要求不断提高,采用电、天然气等清洁能源的加热方式生产氧化铝是环境保护的必然要求,其中采用电热式回转窑生产就是一种非常环保的方法,具有温度容易控制、不产生尾气等特点。本篇论文深入分析了电热式氧化铝回转窑的传热过程。首先,对Φ1.3×16电热式氧化铝回转窑进行了工艺计算,通过对物料停留时间、填充率的核算、焙烧炉尺寸的核算,估算了物料在炉筒内的停留时间、进料量以及进气量,并将炉筒划分为五个区进行热量核算,计算出了电热式回转窑的加热功率以及功率密度分布。其次,通过对电热式氧化铝回转窑截面传热过程的分析,探究了电热式回转窑炉膛、炉筒壁以及炉筒内的传热过程,建立了电热式氧化铝回转窑的数学传热模型,通过MATLAB软件实现了模型的求解,得出了炉筒内外壁、气体以及物料的温升曲线图,验证了工艺计算的合理性。然后,对电热式氧化铝回转窑的截面传热过程进行模拟,采用离散元分析软件EDEM和计算流体力学软件FLUENT对其进行了模拟。首先应用Visual Studio 2010根据现有理论进行炉筒壁面与颗粒间传热模型的编译,然后将该传热模型导入到EDEM中,实现炉筒壁面与颗粒间的传热过程,最后通过FLUENT中的EDEM-eulerian模型实现软件的连接,最终完成电热式氧化铝回转窑截面内的传热模拟。最后,采用DEM-CFD数值模拟的方法分析回转窑的传热效率,以颗粒平均温升曲线的斜率和颗粒温度的标准差分别表示回转窑的传热效率和颗粒温度分布的均匀性。主要分析了炉筒转速和扬料板安装角度、折弯角度、数量对传热效率的影响,得出最佳的参数,提高电热式回转窑的传热效率。