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在铁矿石的流态化磁化还原焙烧炉中，矿石的焙烧时间直接影响焙烧矿的质量好坏。而矿石在炉内的停留时间是由炉膛结构、尺寸、给矿方式和从给矿口到溢流口矿石的横向扩散特性共同决定。本文研究流化床中矿石颗粒的横向扩散特性，为确定合理的炉膛结构、尺寸和给矿方式做铺垫和准备。
针对流化床中颗粒的扩散特性，本文通过矩形截面流化床试验台进行了冷态试验研究。首先进行了矿石颗粒在煤颗粒为床料的流化床中扩散的试验，在冷态经验和总结了目前已有研究成果的基础上，建立一维扩散理论模型，并结合试验所给的初始条件和边界条件，用分离变量法求解扩散的微分方程，并借助matlab软件进行编程计算，最终得出了与试验室相同条件下的矿石颗粒的横向扩散系数。经过验证，根据所求得的扩散系数模拟出的颗粒浓度分布情况与实际较吻合。
针对床料颗粒性质和扩散颗粒性质对扩散特性的影响情况，依据所选的不同种类的颗粒其粒径与密度的乘积应接近的试验条件，又分别选择不同性质的床料颗粒和扩散颗粒，进行了几组冷态扩散对照试验，并按前述方法得到其扩散系数。将前述试验和对照试验进行对比。结果表明，在本文试验条件下，床料颗粒的粒径越大，扩散颗粒在其中的横向扩散系数越大，其扩散特性越好；扩散颗粒的粒径越大，其在床料中的横向扩散系数越小，其扩散特性越差。