氧氣高爐煉鐵是以全氧鼓風代替空氣鼓風的煉鐵新工藝。相比于傳統(tǒng)高爐,氧氣高爐無論是在能源結構上還是在環(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注。由于鼓風條件的改變,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。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)域的空間結構,首先構造了高爐料柱模型,并以此為基礎來研究高爐內(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的煤氣流各流型比例,以反應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�？疾炝瞬煌能浫蹘螤睢⒉煌能浫蹘ЫY構參數(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、厚度等其他結構參數(shù)也對煤氣流動產(chǎn)生一定的影響。最后,使用模型研究...

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 傳統(tǒng)高爐煉鐵概述
    1.2 氧氣高爐煉鐵概述
    1.3 本文研究背景
    1.4 研究目的和內(nèi)容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究內(nèi)容
第2章 文獻綜述
    2.1 氧氣高爐的國外研究情況
    2.2 氧氣高爐國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    2.3 相關數(shù)學模型的研究
    2.4 高爐煤氣停留時間分布
    2.5 高爐煤氣流分布
    2.6 高爐內(nèi)部空間區(qū)域
        2.6.1 風口回旋區(qū)綜述
        2.6.2 死料堆綜述
        2.6.3 滴落帶綜述
        2.6.4 軟熔帶綜述
        2.6.5 塊狀帶綜述
第3章 高爐料柱模型的建立
    3.1 概述
    3.2 風口回旋區(qū)子模型
        3.2.1 風口回旋區(qū)子模型概述
        3.2.2 風口回旋區(qū)子模型基本假設
        3.2.3 風口回旋區(qū)子模型的參數(shù)選擇與計算
    3.3 死料堆子模型
        3.3.1 死料堆子模型概述
        3.3.2 死料堆子模型基本假設
        3.3.3 死料堆子模型的參數(shù)選擇與計算
    3.4 軟熔帶子模型
        3.4.1 軟熔帶子模型概述
        3.4.2 軟熔帶子模型基本假設
        3.4.3 軟熔帶子模型參數(shù)選擇和計算
    3.5 滴落帶子模型
        3.5.1 滴落帶子模型概述
        3.5.2 滴落帶子模型的基本假設
        3.5.3 滴落帶子模型相關參數(shù)的計算和選擇
    3.6 塊狀帶子模型
        3.6.1 塊狀帶子模型概述
        3.6.2 塊狀帶子模型基本假設
        3.6.3 塊狀帶子模型計算和參數(shù)選擇
    3.7 高爐料柱模型的CFD求解
        3.7.1 幾何繪制
        3.7.2 網(wǎng)格劃分
        3.7.3 選擇計算模型
        3.7.4 用戶自編程
        3.7.5 求解計算的其他設置
        3.7.6 后處理
    3.8 本章小結
第4章 基于RTD理論的氧氣高爐爐型的優(yōu)化
    4.1 概述
    4.2 對于高爐料柱模型的修正
    4.3 氧氣高爐爐型優(yōu)化
        4.3.1 氧氣高爐的爐型參數(shù)
        4.3.2 氧氣高爐的鼓風參數(shù)
        4.3.3 氧氣高爐的布料參數(shù)
        4.3.4 氧氣高爐空隙度和粒度分布
    4.4 數(shù)值模擬結果及討論
        4.4.1 速度分布
        4.4.2 壓力分布
        4.4.3 煤氣停留時間分布
    4.5 本章小結
第5章 軟熔帶對氧氣高爐煤氣流分布影響的模擬
    5.1 概述
    5.2 模擬計算的基本條件
    5.3 軟熔帶形狀對煤氣流分布的影響
        5.3.1 速度分布
        5.3.2 壓力分布
    5.4 軟熔帶結構參數(shù)對煤氣流動的影響
        5.4.1 軟熔帶中心夾角對煤氣流動的影響
        5.4.2 軟熔帶高度對煤氣流動的影響
        5.4.3 軟熔帶厚度對煤氣流動的影響
    5.5 本章小結
第6章 布料對氧氣高爐煤氣流分布影響的模擬
    6.1 概述
    6.2 模擬的條件
    6.3 批重對煤氣流分布的影響
        6.3.1 速度分布
        6.3.2 壓力分布
    6.4 軸向粒度分布對煤氣流分布的影響
        6.4.1 速度分布
        6.4.2 壓力分布
    6.5 徑向粒度分布對煤氣流分布的影響
        6.5.1 速度分布
        6.5.2 壓力分布
    6.6 本章小結
第7章 總結與展望
參考文獻
致謝



本文編號：3930412