周宗彦
,
邹宗树
,
王文忠
钢铁研究学报
在高炉富氧喷煤过程中,直吹管使喷入的煤粉与氧气预混、预热,并促使煤粉的热解和部分煤的燃烧.运用多相流的拟流体模型建立了高炉局部富氧喷煤直吹管内气粉两相流动的数学模型,对气粉两相流场进行了数值研究,探讨了气相和煤粉的速度分布规律及其影响因素,其中包括氧-煤喷枪的结构、漩流数和富氧率等.结果表明,氧-煤喷枪的漩流、富氧率等仅在氧枪出口的有限区域内对流场有较大的影响;喷煤对整个直吹管内的流场影响较小,但在氧-煤喷枪出口附近区域会促使气相和煤粉激烈混合,动量和质量传输较强烈.
关键词:
高炉
,
喷煤
,
直吹管
,
三维数学模型
,
流场
,
氧-煤喷枪
周宗彦
,
邹宗树
,
王文忠
钢铁研究学报
在对高炉局部富氧喷煤直吹管内气固两相流流场研究的基础上,对直吹管内氧和煤粉的浓度场进行了数值研究,包括氧-煤喷枪的插入角度和枪位、局部富氧射流的漩流数以及煤粉粒度的影响.结果表明,氧-煤喷枪的插入角度和枪位对氧,特别是对煤粉的浓度场分布有较大的影响;合适的富氧率下氧气的旋流作用能够促进氧气与煤粉的混合,增强氧-煤喷枪出口附近区域的动量传输和质量传输;利用氧-煤喷枪可以形成一个局部富氧区域,显著提高煤粉周围的氧浓度,促进煤粉的快速燃烧.
关键词:
高炉
,
喷煤
,
直吹管
,
数学模型
,
氧浓度场
,
煤粉浓度场
张仕洋
,
薛庆国
,
刘锦周
,
佘雪峰
,
王静松
钢铁
建立了直吹管内气固流动、传热和煤粉燃烧的数学模型,基于实际高炉工艺参数,借助商业软件通过数值模拟的方法研究了直吹管内的气体成分和温度变化,并重点考察了煤粉粒径、鼓风含氧量和鼓风温度等操作参数对煤粉燃尽率的影响.研究结果表明:减小粒径、增加含氧量、提高鼓风温度都可以使煤粉在直吹管内的燃尽率得到提高.煤粉在直吹管内的燃烧行为以挥发分的脱除为主,该过程对温度敏感,而对氧气浓度不敏感.这一结论与前人在回旋区内得到的模拟结果相反.因此在研究变量对喷吹煤粉燃尽率的影响时,模拟区域应同时包含直吹管和回旋区.
关键词:
直吹管
,
气固流动
,
煤粉燃烧
,
操作参数
,
数值模拟
陈化宝
,
高斌
,
王尚
,
李振
钢铁研究
高炉喷煤粉时,由于煤粉的不完全燃烧,在风口处会产生未燃煤粉,影响高炉的透气性.利用商业软件fluent研究了煤粉在直吹管内的燃烧情况,通过对不同的喷吹量和粒径对煤粉燃烧进行分析,得到煤粉在直吹管内燃烧大致情况.当颗粒的直径从30 μm增加到90 μm时,煤的燃尽率从 37.3 %降低到28.8 %,模拟结果与实际基本符合.
关键词:
直吹管
,
煤粉燃烧
,
数值模拟
