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高炉风口回旋区特征的研究现状

高炉风口回旋区是高炉内的重要反应区域,回旋区的形成和反应情况,将直接影响着高炉下部煤气  (本文共5页) 阅读全文>>

重庆大学
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高炉风口回旋区特征的实验研究与数值模拟

高炉风口回旋区是高炉内的重要反应区域,回旋区的形成和反应情况,将直接影响着高炉下部煤气的分布、上部炉料的均衡下降、以及整个高炉内的传热传质过程。随着我国大型高炉的发展,由于大型高炉的炉内料层直径及高度均较大,风口回旋区的形成和反应过程对于炉内温度及煤气成分的合理控制显得尤为重要,因而研究和分析大型高炉风口回旋区的特征及其变化规律,对于创造最佳化的高炉冶炼条件、实现生产过程的准确控制以及有效发挥大型高炉生产的优势具有相当重要的意义。本文以攀钢2000m3大高炉为研究对象,针对攀钢高炉的原、燃料条件,通过物理模型实验及数值模拟方法来研究风口回旋区特征的影响因素及其影响规律,主要的研究内容及结果如下:①以相似理论为基础,设计并制作了物理模型实验装置,进行了冷态物理模型实验研究,研究了鼓风量、风口直径、风口插入深度、风口向下倾斜角度等操作参数对风口回旋区深度及高度的影响。研究结果表明:影响回旋区深度和高度的各因素的影响程度从大到小的排列...  (本文共87页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
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攀钢2000m~3高炉风口回旋区特征的研究

高炉风口回旋区是高炉稳定操作不可缺少的重要反应区。风口回旋区的形状对高炉下部气流、炉缸活跃程度及炉料下降影响很大。此外,高炉生产所需化学能和热能主要来源于燃料在风口回旋区燃烧产生的煤气。风口回旋区的尺寸大小将直接影响高炉下部煤气的分布、上部炉料的均衡下降以及整个高炉内的传热传质过程。所以,根据攀钢2000 m~3高炉的工艺条件,研究鼓风参数对回旋区的形状、大小及反应特性等特征的影响规律,对优化高炉冶炼条件和工艺操作是十分必要的。为此,本论文针对攀钢2000m~3高炉分别做了冷态和非等温冷态的模拟实验。冷态模型实验以相似理论为基础,在1:10的比例模型上进行了冷态下高炉风口回旋区的模拟实验,通过改变风口直径,风口倾角以及鼓风风量等对高炉风口前缘所形成的回旋区的运动行为进行了观察分析。根据实验结果,推导出风口回旋区深度计算公式,并计算出攀钢2000m~3高炉在一定工艺操作条件下的风口直径与回旋区深度的关系。非等温冷态模型实验在1:1...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
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高炉风口回旋区的模拟计算与实验研究

高炉风口回旋区是高炉顺行不可缺少的重要反应区,而且回旋区内部的物理、化学反应十分复杂。其传热传质过程不但影响风口前的燃烧温度和煤气分布,而且还影响炉缸内渣铁的形成和生铁质量。因此通过回旋区模型实验与数值模拟来研究高炉料层分布,软熔带区域,死料柱特性以及炉缸内铁水运动就显得格外重要。本文针对全球高炉大型化的发展趋势,以重钢高炉炼铁实践为依据,并结合了当前研究的实际情况。在系统地分析整个风口回旋区的物理和化学反应机理的基础上,采用了物理模拟与数值模拟相结合的方法。论文主要研究内容包括以下几部分:(1)首先提出了课题的学术背景及意义,阐明了高炉风口回旋区内的反应及形成机理,对相关领域的国内外研究现状以及发展趋势做了综述,并指出了本文的主要研究内容。(2)在风口回旋区内,焦炭颗粒在高温气流的带动下作回旋运动,并伴有物理和化学反应。本文以气固两相流动冷态模化理论为基础,建立了一个模拟回旋区内气固相流动过程的物理模型,分析了鼓风动能、料层属...  (本文共84页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
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基于辐射图像的高炉回旋区温度场重构关键技术研究

回旋区是风口燃烧带上部焦炭做循环运动的空腔。回旋区温度场分布,影响高炉上部炉料的均衡下降、熔融渣铁的滴落和炉缸的煤气分布,对保证高炉整个冶炼过程连续、稳定地顺利进行起着至关重要的作用。随着高炉的大型化和大喷煤工艺和技术地不断提高,如何实现回旋区温度场实时监测与重构,对强化高炉冶炼、保证铁水产质量具有重要的理论和工业应用意义。基于辐射图像的高炉回旋区温度场重构的关键技术包括回旋区传热传质过程数值模拟、回旋区内弥散介质辐射特性、直吹管窥视孔方向CCD探测器成像过程、回旋区辐射图像与温度场计算关联模型与实验、回旋区光束辐射能传输过程及三维温度场重构算法。本文就此过程中的系列关键技术展开研究,研究主要内容和创新成果有:①回旋区传热传质过程数值模拟。回旋区内传热传质过程是研究基于辐射图像的回旋区温度场重构的主要内容之一,研究回旋区传热传质过程,为研究回旋区空间弥散介质辐射特性、窥视孔CCD成像过程、窥视辐射图像与回旋区温度关联模型、回旋区...  (本文共183页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北大学
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COREX熔化气化炉风口回旋区的研究

风口回旋区的形状和大小决定了高炉及COREX熔化气化炉中煤气的一次分布,反映了焦炭的燃烧状态,是炉况顺行的基础,在冶炼过程中起着十分重要的作用。高炉风口喷吹的是高温空气,而COREX熔化气化炉风口喷吹的是常温纯氧,氧气动能比高炉的鼓风动能小,同时冷态氧气进入炉内发生热膨胀,两者同时作用会影响到风口前缘固体物料的运动,因此有必要对COREX熔化气化炉能否形成回旋区,及形成后的形状、大小及边界进行研究。COREX熔化气化炉风口回旋区的物理化学过程与高炉具有相似之处。目前关于COREX熔化气化炉风口回旋区的研究较少,而对高炉风口回旋区的研究相对较多,主要从理论分析、检测风口回旋区、解体研究、物理模拟和数值模拟五个方面进行的,本文在借鉴高炉回旋区研究成果的基础上,从理论分析、物理模拟和数值模拟三个方面对回旋区进行研究,最后用分形理论对回旋区边界进行了界定,可以为后续计算风口回旋区与填充床的传热传质提供准确的参数。首先根据颗粒自由沉降速度...  (本文共116页) 本文目录 | 阅读全文>>