以生物柴油替代化石柴油進(jìn)行浸沒燃燒熔池熔煉是發(fā)展低碳銅冶煉的重要途徑,針對該過程建立生物柴油浸沒噴吹燃燒計(jì)算模型,計(jì)算了噴槍在銅熔體中浸沒深度為1 cm時不同氧氣體積分?jǐn)?shù)條件下生物柴油浸沒燃燒過程及煙氣氣泡和熔體的運(yùn)動規(guī)律,并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了計(jì)算模型。結(jié)果表明:生物柴油在熔體內(nèi)的燃燒過程是間歇的,其燃燒主要集中在與噴嘴相連的氣泡內(nèi)完成,脫離噴嘴的氣泡內(nèi)燃燒現(xiàn)象較弱;計(jì)算區(qū)域內(nèi)溫度變化分為3個階段:無規(guī)律劇烈變化、溫度下降較快、溫度緩慢下降;氣泡上升軌跡為曲線,上升過程中氣泡形狀變化依次為球形、橢圓形、扁橢圓形;熔體中線處流動速度較大,近壁面處流動速度較小。

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圖10不同O2體積分?jǐn)?shù)時觀察線上熔體流速變化Fig.10VariationofmeltvelocityofmonitorlinesatdifferentO2volumefraction:(a)0.05m;(b)0.10m;(c)0.14m

中國有色金屬學(xué)報2019年12月2816圖10不同O2體積分?jǐn)?shù)時觀察線上熔體流速變化Fig.10VariationofmeltvelocityofmonitorlinesatdifferentO2volumefraction:(a)0.05m;(b)0.10m;(c)0.14m統(tǒng)....

圖11生物柴油浸沒燃燒實(shí)驗(yàn)流程示意圖Fig.11Schematicdiagramofbiodieselimmersioncombustiontestsystem

饔諂轎�。实褭祀紦溟槞n南?對誤差值變化規(guī)律為：先升高后降低，最后趨于平穩(wěn)。噴槍以底吹方式浸沒在熔體中，生物柴油燃燒初期產(chǎn)生的煙氣在熔體形成氣泡。氣泡上浮并在液面破裂放出煙氣，煙氣繼續(xù)向上運(yùn)動到煙氣出口，此過程大約需要2.2s，所以生物柴油浸沒燃燒初始至2.2s時，在煙氣出口是監(jiān)....

圖1計(jì)算區(qū)域及邊界條件Fig.1Simulationdomainandboundaryconditions

中國有色金屬學(xué)報2019年12月28101模型建立1.1物理模型根據(jù)實(shí)驗(yàn)，計(jì)算區(qū)域?yàn)閳A柱體，其直徑6cm、高0.2m。浸沒噴槍為雙層套管型，長1cm，在噴槍出口端設(shè)有混合室，長2mm；內(nèi)管通生物柴油，內(nèi)直徑為0.6mm；外管通空氣，內(nèi)直徑為2.6mm，管壁厚度為0.1mm。計(jì)算區(qū)....

圖2網(wǎng)格無關(guān)性檢驗(yàn)Fig.2Grid-independentverification

6cm、高0.2m。浸沒噴槍為雙層套管型，長1cm，在噴槍出口端設(shè)有混合室，長2mm；內(nèi)管通生物柴油，內(nèi)直徑為0.6mm；外管通空氣，內(nèi)直徑為2.6mm，管壁厚度為0.1mm。計(jì)算區(qū)域分為上下兩部分：上部為煙氣區(qū)域，高5cm；下部為熔體區(qū)域，高0.15m。噴槍由計(jì)算區(qū)域底部幾何中....

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