氧氣高爐煤氣流分布的數(shù)值模擬.pdf

1、氧氣高爐煉鐵是以全氧鼓風(fēng)代替空氣鼓風(fēng)的煉鐵新工藝。相比于傳統(tǒng)高爐，氧氣高爐無論是在能源結(jié)構(gòu)上還是在環(huán)境保護方面，都具有無可比擬的優(yōu)勢。尤其是近年來，隨著人們環(huán)境保護意識的提高，氧氣高爐的研究越來越受到人們的關(guān)注。由于鼓風(fēng)條件的改變，氧氣高爐的冶煉條件發(fā)生了很大變化。無論是傳統(tǒng)高爐還是氧氣高爐，其內(nèi)部的冶煉條件均與煤氣流動密切相關(guān)。因此，研究高爐內(nèi)部的煤氣流動具有重要意義。
　　本文根據(jù)高爐內(nèi)部不同區(qū)域的空間結(jié)構(gòu)，首先構(gòu)造了高爐料柱

2、模型，并以此為基礎(chǔ)來研究高爐內(nèi)部的煤氣流動。通過對模型的修正，研究了不同爐型參數(shù)的氧氣高爐內(nèi)部的煤氣流動，繪制了停留時間分布曲線。并根據(jù)停留時間分布理論，計算了不同爐型對應(yīng)的煤氣流各流型比例，以反應(yīng)器空間利用效率的大小，來選擇較優(yōu)的氧氣高爐爐型。
　　其次，針對較優(yōu)的氧氣高爐研究了軟熔帶對其內(nèi)部煤氣流動的影響。考察了不同的軟熔帶形狀、不同的軟熔帶結(jié)構(gòu)參數(shù)等對高爐煤氣速度分布、壓力分布的影響。研究發(fā)現(xiàn)V形，W形和倒V形軟熔帶對煤氣流

3、動的影響是不同的，其對煤氣的影響范圍主要集中在軟熔帶附近區(qū)域;軟熔帶夾角、高度、厚度等其他結(jié)構(gòu)參數(shù)也對煤氣流動產(chǎn)生一定的影響。
　　最后，使用模型研究了不同布料參數(shù)對氧氣高爐煤氣流動的影響。分別研究了爐料的批重、軸向粒度分布、徑向粒度分布對高爐內(nèi)部煤氣流動的影響。研究發(fā)現(xiàn)，增加焦批會使高爐中心煤氣速度增大，增大礦批會使高爐中心煤氣速度減小;軸向粒度分布對煤氣速度的影響不大，徑向粒度分布對煤氣速度產(chǎn)生明顯影響。研究還發(fā)現(xiàn)改變布料參數(shù)