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Mathematical Simulation of Burden Distribution in COREX Melter Gasifier by Discrete Element Method

钢铁研究学报(英文版)

关键词:

COREX熔化气化炉物料运动行为

韩立浩 , 罗志国 , 邹宗树 , 张玉柱

钢铁 doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140330

基于离散元方法,建立了二维扁平熔化气化炉的离散元模型,应用此模型从颗粒尺度对物料运动流型、速度场以及空隙度分布进行了研究.结果表明:采用加入示踪颗粒的方法,对颗粒运动流型进行分析,示踪颗粒层逐渐由直线型变为两侧向下弯曲型;从物料速度场分布可以看出,炉内存在死料柱区、活塞流区以及管道流区等运动区域.回旋区对炉内竖直方向速度分布的影响限于距炉缸底部上方0.18m处,回旋区半径的减小导致炉内颗粒活跃区域缩小,死料柱区高度增加;炉内物料运动存在一定的偏析现象,该现象也可从空隙度分布看出.炉内死料柱区空隙度为0.37左右,回旋区处为0.65左右,位于自由空间下方和死料柱区以及回旋区之间的活塞流区空隙度在0.37～0.65之间.

关键词: COREX熔化气化炉 , 离散元法 , 空隙度 , 运动流型 , 示踪颗粒

Influence of Cohesive Zone Shape on Solid Flow in COREX Melter Gasifier by Discrete Element Method

Li-hao HAN , Zhi-guo LUO , Heng ZHOU , Zong-shu ZOU , Yu-zhu ZHANG

钢铁研究学报

关键词:

加焦方式对气化炉内气流分布的影响

李海峰 , 游洋 , 韩立浩 , 罗志国 , 蔡九菊 , 邹宗树

材料与冶金学报 doi:10.14186/j.cnki.1671-6620.2016.01.003

布料模式决定了料床的空隙度，而料床的空隙度分布决定了煤气流的二次分布。本文建立了研究三维气化炉炉料结构和煤气流分布的物理模型和数学模型，物理模型采用热电偶测温的方法，从炉内气体温度分布信息考察了气体的流动情况，由于物理实验无法获得内部空隙度分布信息，故基于离散单元法模型，以Fluent软件为载体，利用多孔介质模型并加入用户自定义函数，通过数学模型进一步研究了不同加焦方式下气化炉内煤气流分布的影响机理，获得了气化炉内煤气的速度场和流线。物理模拟与数值模拟结果相吻合。通过模拟计算获得的非均匀床层内气体流动规律的认识对COREX气化炉加焦工艺有借鉴意义。

关键词: COREX熔化气化炉 , 煤气流分布 , 加焦模式 , 物理模拟 , 数值模拟

喷煤对COREX熔化气化炉炉况影响的物理模拟

孙野 , 罗志国 , 李海峰 , 周晓雷 , 狄瞻霞 , 邹宗树

中国冶金

通过COREX喷煤整体和区域模型计算分析,研究了喷煤对块煤用量、理论燃烧温度、风口煤气量等重要参数的影响。计算结果表明：随着喷煤量的增加,风口煤气量增大,块煤用量和理论燃烧温度均降低。最后,建立了二维COREX熔化气化炉热态模型,利用石蜡模拟矿石、玉米粒子模拟焦炭。在热态物理模拟试验中,考察了矿/（块煤＋焦）体积比、风温和风量等操作参数对COREX熔化气化炉炉况的影响。

关键词: COREX熔化气化炉 , 喷煤技术 , 热态模型