熱風(fēng)爐是高爐煉鐵生產(chǎn)中的重要組成部分,主要功用就是為高爐提供高溫且持續(xù)的熱風(fēng),高風(fēng)溫是高爐煉鐵中提高生鐵的產(chǎn)量和質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本及能耗的有效措施之一,所以熱風(fēng)的溫度及持續(xù)時(shí)間是評(píng)判熱風(fēng)爐工作性能的重要標(biāo)準(zhǔn)。而熱風(fēng)的溫度及持續(xù)時(shí)間是由熱風(fēng)爐燃燒加熱情況和送風(fēng)換熱情況決定,因此掌握熱風(fēng)爐內(nèi)煙氣和空氣的流動(dòng)及傳熱規(guī)律,尤其是煙氣對(duì)蓄熱體的加熱過程、蓄熱體對(duì)冷風(fēng)的加熱過程對(duì)于如何獲取高風(fēng)溫及延長持續(xù)時(shí)間至關(guān)重要。為了掌握熱風(fēng)爐內(nèi)煙氣和空氣的流動(dòng)及傳熱規(guī)律,本文分別建立了頂燃蓄熱式熱風(fēng)爐燃燒期和送風(fēng)期三維流動(dòng)及傳熱數(shù)學(xué)模型,而且本文引用多孔介質(zhì)模型作為蓄熱體部分進(jìn)行通體模擬,同時(shí)根據(jù)相似原理建立1：12的冷態(tài)模型對(duì)所建數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性進(jìn)行檢驗(yàn)。根據(jù)數(shù)值模擬的結(jié)果對(duì)分析制約目前所用熱風(fēng)爐的效率的因素,提出改進(jìn)方法,同時(shí)采用本數(shù)學(xué)模型對(duì)改進(jìn)后的熱風(fēng)爐內(nèi)流動(dòng)和傳熱過程進(jìn)行分析對(duì)比,研究傳統(tǒng)型熱風(fēng)爐和改進(jìn)型熱風(fēng)爐的性能優(yōu)劣。熱風(fēng)爐工作過程可以分為燃燒期和送風(fēng)期兩個(gè)階段,在燃燒期：高爐煤氣和助燃空氣混合,以旋流狀態(tài)噴入燃燒室的燃燒空間充分燃燒后,流入蓄熱體,加熱蓄熱體,最后由煙道流出,通過模擬結(jié)果顯示整... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 熱風(fēng)爐的分類及現(xiàn)狀
        1.2.1 熱風(fēng)爐的分類
        1.2.2 熱風(fēng)爐的現(xiàn)狀
    1.3 熱風(fēng)爐數(shù)值模擬發(fā)展及現(xiàn)狀
    1.4 課題的研究目的及內(nèi)容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究內(nèi)容
第2章 熱風(fēng)爐數(shù)值模擬理論
    2.1 基本方程
    2.2 湍流流動(dòng)模型理論
    2.3 輻射模型理論
    2.4 多孔介質(zhì)模型理論
    2.5 燃燒模型理論
第3章 頂燃式熱風(fēng)爐燃燒期模擬結(jié)果分析
    3.1 傳統(tǒng)爐型
        3.1.1 幾何模型的建立
        3.1.2 網(wǎng)格劃分
        3.1.3 邊界條件
        3.1.4 fluent求解
        3.1.5 模擬結(jié)果分析
        3.1.6 提出改進(jìn)
    3.2 改進(jìn)型一：三向進(jìn)氣型
        3.2.1 結(jié)構(gòu)與網(wǎng)格
        3.2.2 模擬結(jié)果分析
    3.3 改進(jìn)型二：旋向進(jìn)氣型
        3.3.1 結(jié)構(gòu)與網(wǎng)格
        3.3.2 模擬結(jié)果分析
    3.4 改進(jìn)型三：三向旋轉(zhuǎn)進(jìn)氣型
        3.4.1 結(jié)構(gòu)與網(wǎng)格
        3.4.2 模擬結(jié)果分析
    3.5 改進(jìn)型四：不同噴嘴角度
        3.5.1 速度矢量圖對(duì)比
        3.5.2 主截面溫度分布圖對(duì)比
第4章 頂燃式熱風(fēng)爐送風(fēng)期模擬結(jié)果分析
    4.1 傳統(tǒng)爐型
        4.1.1 速度矢量圖
        4.1.2 出口風(fēng)溫隨時(shí)間變化規(guī)律
    4.2 改進(jìn)型一：三向進(jìn)氣型
        4.2.1 速度矢量圖
        4.2.2 出口風(fēng)溫隨時(shí)間變化規(guī)律
    4.3 改進(jìn)型二：旋向進(jìn)氣型
        4.3.1 速度矢量圖
        4.3.2 出口風(fēng)溫隨時(shí)間變化規(guī)律
    4.4 改進(jìn)型三：三向旋轉(zhuǎn)進(jìn)氣型
        4.4.1 速度矢量圖
        4.4.2 出口風(fēng)溫隨時(shí)間變化規(guī)律
    4.5 改進(jìn)型四：不同噴嘴角度
        4.5.1 速度矢量圖對(duì)比
        4.5.2 出口風(fēng)溫隨時(shí)間變化規(guī)律對(duì)比
        4.5.3 三個(gè)噴嘴角度的出口風(fēng)溫隨時(shí)間變化規(guī)律
第5章 冷態(tài)模型實(shí)驗(yàn)
    5.1 冷態(tài)模型建立
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷脑O(shè)計(jì)原則
        5.1.2 模型實(shí)驗(yàn)的相似條件
        5.1.3 模型材料的選擇與定性差數(shù)
    5.2 冷態(tài)模型實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?br>        5.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
        5.2.3 供風(fēng)系統(tǒng)
        5.2.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        5.2.5 實(shí)驗(yàn)方法
    5.3 冷態(tài)模型結(jié)果分析
        5.3.1 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷那疤釛l件
        5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
第6章 結(jié)論
專題1 不同擋板角度對(duì)爐箅子的影響
    1、熱風(fēng)爐底部爐箅子的幾何模型及網(wǎng)格
    2、不同擋板的幾何模型
    3、不同擋板角度對(duì)結(jié)果的影響
    4、結(jié)論
專題2 不同類型的格子磚的蓄熱性能對(duì)比
    1、不同類型格子磚的幾何模型和網(wǎng)格
    2、不同類型格子磚在加熱期的性能對(duì)比
    3、不同類型格子磚在冷風(fēng)期的性能對(duì)比
    4、結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3166294