針對(duì)氧煤燃燒熔分爐在熔煉過程中的噴濺行為,采用Fluent軟件中VOF多相流模型耦合Realizable k-ε湍流模型進(jìn)行數(shù)值模擬,利用水模試驗(yàn)加以驗(yàn)證,對(duì)熔分爐熔渣噴濺過程進(jìn)行研究,探究不同工藝參數(shù)（流量、傾角、直徑和浸沒深度）對(duì)噴濺高度的影響。結(jié)果表明,熔渣噴濺由殘余部分動(dòng)能的氣泡逸出破碎產(chǎn)生;隨著氧槍流量的增大,其噴濺高度不斷增加,流量為0.28 kg/s時(shí)噴濺達(dá)到3.13 m;傾斜角度增加造成噴濺高度先增加后減小,傾角為-10°時(shí)噴濺高度最大為3.07 m;增加氧槍直徑,噴濺高度先增大后減小,在直徑為30 mm時(shí)噴濺最高為3.09 m;減小氧槍浸沒深度有利于降低噴濺高度,當(dāng)浸沒深度為150 mm時(shí),噴濺高度約為3.075 m。 

【文章來源】：中國冶金. 2020,30(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

氧煤燃燒熔分工藝示意圖

氧煤燃燒熔分爐是回轉(zhuǎn)窯-氧煤燃燒熔分爐工藝的核心反應(yīng)容器之一,結(jié)構(gòu)如圖2所示。采用矩形豎式爐型,具備噴吹穿透性強(qiáng)、攪拌效果優(yōu)良、熱量損耗低、熔煉效率高等特點(diǎn)。氧氣和煤粉由下排風(fēng)口噴吹進(jìn)入熔池,產(chǎn)生還原性氣體對(duì)熔池進(jìn)行攪拌及還原;上排風(fēng)口吹入少量二次氧氣進(jìn)行補(bǔ)充燃燒,為系統(tǒng)補(bǔ)充熱量,促進(jìn)渣鐵分離。熔池區(qū)域尺寸為3 000 mm×1 200 mm,渣層高度為2 612 mm,風(fēng)口初始直徑為20 mm,上排2支,下排3支,兩側(cè)呈對(duì)稱性分布。在二維條件下可以獲得較高的網(wǎng)格數(shù)目以獲得更為精細(xì)的數(shù)值模擬結(jié)果,有利于不同工況條件下對(duì)氣泡行為捕捉進(jìn)行研究,故選取下排風(fēng)口截面做流體域網(wǎng)格劃分,如圖3所示。模型使用Ansys Spaceclaim構(gòu)建,Mesh模塊進(jìn)行網(wǎng)格劃分,網(wǎng)格數(shù)量為14.9×104。

在二維條件下可以獲得較高的網(wǎng)格數(shù)目以獲得更為精細(xì)的數(shù)值模擬結(jié)果,有利于不同工況條件下對(duì)氣泡行為捕捉進(jìn)行研究,故選取下排風(fēng)口截面做流體域網(wǎng)格劃分,如圖3所示。模型使用Ansys Spaceclaim構(gòu)建,Mesh模塊進(jìn)行網(wǎng)格劃分,網(wǎng)格數(shù)量為14.9×104。2.2 簡化假設(shè)

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3384609