当今新型干法水泥生产技术,是以悬浮预热和预分解技术为核心,以其突出的优势得到广泛的应用,成为21世纪水泥工业发展的方向。随着计算机技术的飞速发展,计算机仿真模拟技术也从数值模拟过渡到了可视化模拟,为窑尾预热系统的研究提供了新的科技手段。然而,无论是在生产中,还是在科研中,对于窑尾系统可视化仿真模拟软件的开发基本上是一个空白。为了研究窑尾预热系统众多参数相互之间的影响关系并能形象直观的表现出来,本文把可视化仿真模拟技术应用到新型干法水泥窑尾预热系统中来,开发出了窑尾系统的可视化仿真模拟软件,以期待为水泥工业研究提供新的思路和方法。本文讨论了课题的目的和研究意义、研究的主要工作和其中关键的技术,同时综述了窑尾系统核心设备悬浮预热器和分解炉的结构特点和工作原理,并对科学可视化仿真模拟技术发展状况进行了详细的阐述。本文在对窑尾系统进行深入分析和提出合理假设的前提下,结合热量、质量、能量传递和化学反应(三传一反)理论,建立了窑尾系统的数学模型,又对最末级预热器和分解炉间的模型进行了改进,使所建立的数学模型在不偏离实际情况的基础上,更有利于窑尾系统模型仿真计算。本文从面向对象的技术和开发方法着手,吸取软件工程思想,采用C++高级语言编写,使用MS Visual C++6.0开发平台,通过对窑尾系统主要部件的运行特征分析,将窑尾系统中的实际设备部件抽象成几个图形设备图元类,实现窑尾系统设计的图形化、可视化。运行程序时只要选取相应的工具便可绘制出相应的设备图元。必要时,只要用鼠标选中任意一个图元,就可将其激活,可方便地完成图元移动、删除、放缩等编辑功能,充分体现了可视化中人机交互的特点。以此为基础实现模拟计算模块的设计,将本文中建立的数学模型程序化,使其能在计算机上运行。通过不断改变窑尾系统运行参数,在计算机上进行仿真模拟试验来研究这些运行参数对窑尾系统的影响。在将国内某水泥厂生产实例应用到窑尾系统可视化仿真模拟软件上后,分析了计算结果,表明在模拟过程中,求得的各级分离效率、管道气、料量等“隐参数”基本符合实际情况。本文利用所开发的软件,对系统出口废气温度变化、系统散热和入窑物料温度变化三个方面,做了模拟计算并研究了系统参数变化