高爐出鐵場鐵口區(qū)煙塵高效捕集技術模擬研究
發(fā)布時間:2020-06-02 07:25
【摘要】:在我國鋼鐵企業(yè)的高爐生產車間里面,煙塵污染非常嚴重,其中以出鐵口部位問題最為嚴重,而盲目地提高除塵風量會大大增加能耗,如何高效節(jié)能地捕集煙塵是鐵口區(qū)除塵工藝研究的重點方向。由于尺寸過大、溫度過高,不論在工業(yè)實體上還是在實驗室內都很難直接進行試驗研究,本文開創(chuàng)性得將相似;碚撆cCFD模擬技術應用在鐵口區(qū)除塵,并依此設計試驗平臺,使開展實驗室級別的試驗研究成為可能。首先,根據(jù)相似模化理論,對鐵口區(qū)塵源進行了;,將其參數(shù)降低至實驗室級別,并依此設計了冶金廢氣除塵模擬平臺,同時以FLUENT軟件為平臺,采用CFD的方法對煙塵的擴散過程中的流場分布進行了模擬。研究采用了不同鐵溝/鐵口煙塵動量比以模擬不同出鐵時段的流場狀態(tài),定量地描述了全時段的鐵口區(qū)流場分布。其次,通過模擬對比了有無垂幕時集塵罩的捕集效率,驗證了垂幕在鐵口區(qū)除塵中的重要作用。在使用垂幕的基礎上,對比了不同集塵罩布置高度、不同集塵罩長度下集塵罩的捕集效率,得到的最佳集塵罩形式為高0.44m長0.6m,同時依據(jù)模擬結果設計了試驗用集塵罩。在最佳的集塵罩形式下,使用不同除塵風量進行了除塵模擬,研究捕集效率隨除塵風量的變化規(guī)律,依此得到了不同出鐵時段的最佳除塵風量。最后,研究了氣簾在高爐出鐵場除塵的應用工藝。氣簾的應用工藝研究分為兩部分,一是用來替代垂幕的尾部氣簾,模擬了不同傾角和出口風速尾部氣簾的工作情況,二是用來阻隔橫向風的側面氣簾,在使用最佳尾部氣簾的工況下,對比了位置和出口風速不同時側面氣簾的工作情況。通過對比捕集效率和流場分布,得到了以下結論:尾部氣簾最佳傾角α為20°,尾部氣簾最佳風速Vwb為6.75m/s,側面氣簾布置位置應盡量遠離鐵溝,最佳側面氣簾風速Vcm為16m/s。
【學位授予單位】:華中科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TF54
【學位授予單位】:華中科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TF54
【參考文獻】
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1 孟慶勛;;湍流模式理論的奠基人——周培源[J];自然雜志;2013年05期
2 李雨成;劉劍;;基于氣固兩相流的風幕控塵數(shù)值模擬[J];遼寧工程技術大學學報(自然科學版);2012年05期
3 周淑淵;向良明;樓R,
本文編號:2692812
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