KilnSimu是由VTT Chemical Technology和GTT-Technologies公司联合开发的一款专注于回转窑高温过程模拟的软件，致力于通过先进的数值模拟技术，帮助用户优化窑炉操作流程、提升能源效率并降低生产成本。该软件广泛应用于水泥生产、煅烧、矿石还原、资源回收等高温工业领域，为工程师提供从设计到生产的全周期数据支持。
除了热力学数据库外，KilnSimu还涵盖了材料建模，为用户提供多种燃料选择。KilnSimu中内置了冷却器、煅烧器、旋风分离器、混合器和分流器等多种操作单元模块，用户可通过这些模块构建并模拟包含回转窑在内的复杂工艺流程，快速评估新材料、燃料和工艺配置，以确保从全局角度进行工艺优化。
KilnSimu将热化学平衡计算、动力学及物料流动、传热建模深度融合，便于工程师深入分析物相转变及热流动态，做出更加精准和科学的决策。企业在提升效率和产能的同时，还可有效规避风险，甚至在设计的早期阶段就能发现潜在问题，从而优化整体工艺设计和操作。
KilnSimu模型的输入参数
建模时需要输入关于窑体结构、进料组成、热力学数据、动力学模型、工艺条件等的很多参数以精确模拟回转窑的行为，具体包括：
• 回转窑参数：转速、倾斜度
• 回转窑几何形状：可能包含一个或多个壁段，各段的长度、外壁直径、钢层与耐火层的厚度及导热率
• 物料床特性：静态/动态休止角、堆积密度、辐射发射率、导热率
• 进料流量参数：温度、压力、每种物料的进料量
• 模拟参数：迭代次数、收敛标准
• 动力学参数：各相的反应速率系数（指前因子、活化能、动力学模型）
• 除尘参数：各相的除尘系数
• 热力学数据文件：定义了相、相组成等的ChemSage格式的数据文件
• 气相的物理性质：热导系数、粘度
KilnSimu模型的输出参数
由吉布斯自由能函数计算可得到各种广延量和强度量。在Excel中生成以下变量的轴向变化曲线：
• 温度、热流密度、对流系数、停留时间、气体速度
• 料床中的：凝聚相、溶液相组成、汽化的气态物质
• 气体中的：气相物种、悬浮的凝聚相
KilnSimu支持逆流式和并流式的操作模式
逆流模式：物料从冷的“进料端”喂入，然后被来自“燃烧器端”的逆向流动的热气体逐渐加热。传热过程伴随着化学反应的发生，最终的产物从热端被移出。用户可灵活设置进料和气体流动方式，允许多个进料位置，但必须保证在“进料端”至少有一个床料喂入口，在“燃烧器端”至少有一个气体入口。工业上大多数使用逆流式回转窑。
并流模式：“燃烧器端”与“进料端”重合，物料和热气体从同一端进入回转窑，并沿着相同的方向移动，物料在随气体流向出口的过程中被加热。这种模式不常见到。
回转窑床层的运动方式
KilnSimu可精确模拟回转窑内不同类型的物料运动方式。根据床层特性及窑的旋转速度等，可模拟床层的滑移(Sliding)、塌落（Slumping）或滚动（Rolling）。
KilnSimu的传热模拟
KilnSimu支持直接和间接加热模拟，其传热模型考虑了从气体到固体表面（窑壁或料床表面）的对流；窑壁与所接触料床表面之间的热传导；以及径向辐射，包括窑壁、料床表面和气体之间的相互作用。
KilnSimu的运行要求
1. 热化学数据文件：可由FactSage设置并导出相应格式的数据文件，也可由GTT公司为用户专门定制。
2. KilnSimu许可证：根据运行平台的不同，用户可选择购买基于Excel界面或基于ExtendSim界面的KilnSimu许可证。ExtendSim软件的使用许可需用户额外自行购买，虽然成本更高，但其对复杂流程的可视化及交互、直观的建模体验更好。
基于ExtendSim平台的KilnSimu可视化建模
更多有关KilnSimu的详细资料，请查看GTT官网了解。
