含钒精渣粒度对焙烧转化率的影响
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破除铁 、制样机磨细 、磁选除铁后,过不同粒度标准筛，得到 （40-50、50-60、60-70、70-80、80-90、90-100、100-110、110-
120、120-130、130-140、140-150、150-160、160-170、170-180、 190-190、190-200、-200）目 17 个粒度段的一次精渣。
边 界 条 件 ：由 于 油 面 处 饱 和 浓 度 为 50%，因 此
C ( 0, t ) = 0.5，换算成质量分数为 C ( 0, t ) = 0.65。
初始条件：由于初始时刻为油罐装油刚结束时刻，气体空
间内油气浓度为 0，因此 C ( z, 0 ) = 0。
由模拟结果得到，罐内气体空间的浓度分布大体符合纵向
变化曲线。
3 计算实例与结果分析
以某地区 500m3 的固定顶轻油罐为例进行模拟。该油罐
罐高为 7500mm，直径为 9000mm。气体空间高度为 2m，油面处 饱和浓度 50%，取扩散系数为 0.1cm2 s，初始时刻取油罐刚装油
结束时刻，日平均温度取 300K，计算 12h 后罐内气体空间的浓
度场。
或 kg/103m3；
K1—单位换算系数，取 K1 = 0.0658；
K2—油品系数，汽油 K2 = 1，原油 K2 = 0.84；
KT—操作系数。
④初始化并设置运行时间求解计算。
Байду номын сангаас
（3）后处理
对于非稳态扩散，fluent 可得到一段时间后气体空间内的
油气浓度分布情况，同时也可以绘制出不同高度下的油气浓度
环保与节能
应的组分输运模型来计算浓度场[6]。
②定义材料的属性和性质。根据油品的性质可以定义混
合物中各物质的组成以及油气与空气的扩散系数。
③定义边界条件。根据 EPA 经验公式，施加边界条件。
LW = 0.024K1 K2 μy Py KT
(2-9)
式 中 LW — 油 罐 收 油 作 业 蒸 发 损 耗 量 ，lb /103 gal
卢明亮 张国杰（河钢承钢钒钛事业部， 河北 承德 067002）
摘 要：在实验室条件下，对含钒精渣进行精准粒度分级 后，在同一物料配比参数、同一焙烧曲线条件下，对比不同粒度 含钒精渣焙烧转化率。根据实验研究结果确定低能耗、高收率 的精渣粒度工艺参数。
关键词：焙烧；粒度；转化率
1 实验过程
1.1 原料预处理 1.1.1 取钒渣制备精渣。将大块钒渣用铁锤砸碎，经过颚
浓度分布规律。在油罐纵向高度变化方向上，靠近油面处的油
气浓度最高，大约为油面温度下的油气饱和浓度。对于罐内其
他各点，油气浓度自下而上逐渐减小，并且浓度梯度随高度增
大而呈减小的趋势。
另外，还可以得到随静止储存时间的增加，同一高度上的
油气浓度不断增加，且罐内不同高度上的油气浓度变得更为接
近的结论。英国学者的技术报告指出，在油罐大量发油之后，
1.1.2 精渣组分分析，数据见表一。
表一 精渣分析
编号
1- 1 1- 2 1- 3 1- 4 1- 5 1- 6 1- 7 1- 8 1- 9 1- 10 1- 11 1- 12 1- 13 1- 14 1- 15 1- 16 1- 17
粒度范 围
40- 50 50- 60 60- 70 70- 80 80- 90 90- 100 100- 110 110- 120 120- 130 130- 140 140- 150 150- 160 160- 170 170- 180 180- 190 190- 200 - 200
罐油气空间温度分布及变化研究[J]. 油气储运,2009,28(03):13-
16,79,84.
[6]梁颖 . 固定顶油罐油气损耗规律研究[D]. 西安石油大学,
2013.
作者简介：刘春艳（1972-），毕业于中国石油大学（北京），硕士
研究生，工程师，主要从事油库的管理工作。
含钒精渣粒度对焙烧转 化率的影响
气田地面工程,2002,21(5): 136-137. [3]何龙庆,林继成,石冰 . 菲克定律与扩散的热力学理论[J].
安庆师范学院学报(自然科学版),2006,12(4):38-39.
[4]张秀玲,宋翠红,刘春杨 . 储油罐油气扩散规律的理论研
究[J]. 中国石油和化工标准与质量,2011,31(07):248-249. [5]马晓宇,李源,费逸伟,张子阳,彤丽萍,杨宏伟 . 固定顶油
SiO（2 %） V2O（5 %） MFe（%）
20. 20 20. 13 20. 20 20. 03 20. 13 20. 36 19. 86 19. 58 19. 60 19. 79 19. 76 19. 73 19. 80 19. 88 19. 73 20. 00 19. 50
13. 38 13. 36 13. 45 13. 40 13. 47 13. 71 13. 65 13. 96 13. 25 13. 56 13. 69 13. 53 13. 49 13. 44 13. 33 13. 67 13. 82
浓度分布大体符合纵向浓度分布规律。在油罐纵向高度变化
方向上，靠近油面处的油气浓度最高；对于罐内其他各点，油气
浓度随高度增大而呈减小的趋势。
参考文献：
[1]郭光臣,董文兰,张志廉 . 油库设计与管理[M]. 东营:中国
石油大学出版社,1994.9.
[2]朱秀峰,黄秀杰,朱秀莲 . 储油罐温度分布规律初探[J]. 油
静止储存大约 140h 后油罐内的油气浓度就可以基本达到饱和
程度，且不同高度上的油气浓度非常接近，它们几乎以相同的
速度随静止储存时间而增大。
4 结语
本文通过研究罐内气体空间的温度变化规律，建立了固定
顶罐的数学物理模型，利用 FLUENT 软件对于罐内混合气的油
气浓度进行了模拟计算，分析模拟结果发现，罐内气体空间的
CaO（%）
1. 35 1. 31 1. 22 1. 24 1. 24 1. 26 1. 18 1. 08 1. 05 1. 05 1. 03 1. 01 1. 02 1. 00 1. 05 1. 08 0. 96
P（%）
0. 025 0. 025 0. 022 0. 030 0. 021 0. 021 0. 028 0. 031 0. 025 0. 030 0. 022 0. 024 0. 022 0. 021 0. 023 0. 022 0. 023
120、120-130、130-140、140-150、150-160、160-170、170-180、 190-190、190-200、-200）目 17 个粒度段的一次精渣。
边 界 条 件 ：由 于 油 面 处 饱 和 浓 度 为 50%，因 此
C ( 0, t ) = 0.5，换算成质量分数为 C ( 0, t ) = 0.65。
初始条件：由于初始时刻为油罐装油刚结束时刻，气体空
间内油气浓度为 0，因此 C ( z, 0 ) = 0。
由模拟结果得到，罐内气体空间的浓度分布大体符合纵向
变化曲线。
3 计算实例与结果分析
以某地区 500m3 的固定顶轻油罐为例进行模拟。该油罐
罐高为 7500mm，直径为 9000mm。气体空间高度为 2m，油面处 饱和浓度 50%，取扩散系数为 0.1cm2 s，初始时刻取油罐刚装油
结束时刻，日平均温度取 300K，计算 12h 后罐内气体空间的浓
度场。
或 kg/103m3；
K1—单位换算系数，取 K1 = 0.0658；
K2—油品系数，汽油 K2 = 1，原油 K2 = 0.84；
KT—操作系数。
④初始化并设置运行时间求解计算。
Байду номын сангаас
（3）后处理
对于非稳态扩散，fluent 可得到一段时间后气体空间内的
油气浓度分布情况，同时也可以绘制出不同高度下的油气浓度
环保与节能
应的组分输运模型来计算浓度场[6]。
②定义材料的属性和性质。根据油品的性质可以定义混
合物中各物质的组成以及油气与空气的扩散系数。
③定义边界条件。根据 EPA 经验公式，施加边界条件。
LW = 0.024K1 K2 μy Py KT
(2-9)
式 中 LW — 油 罐 收 油 作 业 蒸 发 损 耗 量 ，lb /103 gal
卢明亮 张国杰（河钢承钢钒钛事业部， 河北 承德 067002）
摘 要：在实验室条件下，对含钒精渣进行精准粒度分级 后，在同一物料配比参数、同一焙烧曲线条件下，对比不同粒度 含钒精渣焙烧转化率。根据实验研究结果确定低能耗、高收率 的精渣粒度工艺参数。
关键词：焙烧；粒度；转化率
1 实验过程
1.1 原料预处理 1.1.1 取钒渣制备精渣。将大块钒渣用铁锤砸碎，经过颚
浓度分布规律。在油罐纵向高度变化方向上，靠近油面处的油
气浓度最高，大约为油面温度下的油气饱和浓度。对于罐内其
他各点，油气浓度自下而上逐渐减小，并且浓度梯度随高度增
大而呈减小的趋势。
另外，还可以得到随静止储存时间的增加，同一高度上的
油气浓度不断增加，且罐内不同高度上的油气浓度变得更为接
近的结论。英国学者的技术报告指出，在油罐大量发油之后，
1.1.2 精渣组分分析，数据见表一。
表一 精渣分析
编号
1- 1 1- 2 1- 3 1- 4 1- 5 1- 6 1- 7 1- 8 1- 9 1- 10 1- 11 1- 12 1- 13 1- 14 1- 15 1- 16 1- 17
粒度范 围
40- 50 50- 60 60- 70 70- 80 80- 90 90- 100 100- 110 110- 120 120- 130 130- 140 140- 150 150- 160 160- 170 170- 180 180- 190 190- 200 - 200
罐油气空间温度分布及变化研究[J]. 油气储运,2009,28(03):13-
16,79,84.
[6]梁颖 . 固定顶油罐油气损耗规律研究[D]. 西安石油大学,
2013.
作者简介：刘春艳（1972-），毕业于中国石油大学（北京），硕士
研究生，工程师，主要从事油库的管理工作。
含钒精渣粒度对焙烧转 化率的影响
气田地面工程,2002,21(5): 136-137. [3]何龙庆,林继成,石冰 . 菲克定律与扩散的热力学理论[J].
安庆师范学院学报(自然科学版),2006,12(4):38-39.
[4]张秀玲,宋翠红,刘春杨 . 储油罐油气扩散规律的理论研
究[J]. 中国石油和化工标准与质量,2011,31(07):248-249. [5]马晓宇,李源,费逸伟,张子阳,彤丽萍,杨宏伟 . 固定顶油
SiO（2 %） V2O（5 %） MFe（%）
20. 20 20. 13 20. 20 20. 03 20. 13 20. 36 19. 86 19. 58 19. 60 19. 79 19. 76 19. 73 19. 80 19. 88 19. 73 20. 00 19. 50
13. 38 13. 36 13. 45 13. 40 13. 47 13. 71 13. 65 13. 96 13. 25 13. 56 13. 69 13. 53 13. 49 13. 44 13. 33 13. 67 13. 82
浓度分布大体符合纵向浓度分布规律。在油罐纵向高度变化
方向上，靠近油面处的油气浓度最高；对于罐内其他各点，油气
浓度随高度增大而呈减小的趋势。
参考文献：
[1]郭光臣,董文兰,张志廉 . 油库设计与管理[M]. 东营:中国
石油大学出版社,1994.9.
[2]朱秀峰,黄秀杰,朱秀莲 . 储油罐温度分布规律初探[J]. 油
静止储存大约 140h 后油罐内的油气浓度就可以基本达到饱和
程度，且不同高度上的油气浓度非常接近，它们几乎以相同的
速度随静止储存时间而增大。
4 结语
本文通过研究罐内气体空间的温度变化规律，建立了固定
顶罐的数学物理模型，利用 FLUENT 软件对于罐内混合气的油
气浓度进行了模拟计算，分析模拟结果发现，罐内气体空间的
CaO（%）
1. 35 1. 31 1. 22 1. 24 1. 24 1. 26 1. 18 1. 08 1. 05 1. 05 1. 03 1. 01 1. 02 1. 00 1. 05 1. 08 0. 96
P（%）
0. 025 0. 025 0. 022 0. 030 0. 021 0. 021 0. 028 0. 031 0. 025 0. 030 0. 022 0. 024 0. 022 0. 021 0. 023 0. 022 0. 023