球團(tuán)核心設(shè)備工藝特性的三維數(shù)理建模與工程試驗(yàn).pdf

1、球團(tuán)的生產(chǎn)在鋼鐵工業(yè)的生產(chǎn)工序中占有重要的地位，其生產(chǎn)能耗和污染物的排放也在鋼鐵工業(yè)的生產(chǎn)中占有很大比例。球團(tuán)核心設(shè)備球團(tuán)豎爐，可分為球團(tuán)煤氣燃燒室(簡稱燃燒室)和球團(tuán)豎爐爐體(簡稱焙燒豎爐)兩大部分。本文以南鋼球團(tuán)廠的燃燒室和焙燒豎爐作為研究對象，對其工藝特性展開了數(shù)值模擬研究。研究結(jié)果耦合到南鋼球團(tuán)廠能源環(huán)境管理優(yōu)化平臺，進(jìn)行工程應(yīng)用，并對球團(tuán)優(yōu)化生產(chǎn)提供指導(dǎo)建議以達(dá)到節(jié)能減排的目的。
　　對球團(tuán)豎爐的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀做了綜述，

2、概述了國內(nèi)外關(guān)于球團(tuán)豎爐氣固兩相流流動規(guī)律及氣固流動與化學(xué)反應(yīng)禍合數(shù)值模擬的研究。同時(shí)對南鋼球團(tuán)生產(chǎn)全工藝流程和核心設(shè)備做了簡要介紹。
　　采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型、組分輸運(yùn)和渦耗散(Eddy-Dissipation)湍流燃燒模型等建立了燃燒室湍流燃燒過程的三維數(shù)理模型。對典型燃燒工況進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算，計(jì)算結(jié)果與實(shí)際監(jiān)測值吻合良好。對不同工況下的煤氣湍流燃燒過程進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，分析了操作參數(shù)過量空氣系數(shù)、助燃空氣溫度、煤氣進(jìn)氣量等

3、對煤氣湍流燃燒結(jié)果的影響規(guī)律。
　　基于歐拉多相流模型，建立了球團(tuán)焙燒豎爐氣固流動與焙燒過程耦合的三維數(shù)理模型。氣相采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型，固相采用顆粒動理學(xué)模型，化學(xué)反應(yīng)采用氧化動力學(xué)模型。對不同工況下的焙燒過程進(jìn)行三維數(shù)值模擬計(jì)算，探討了操作參數(shù)入爐煙溫、入爐煙氣量和冷卻風(fēng)量等對豎爐爐溫、焙燒產(chǎn)物Fe2O3產(chǎn)率的影響規(guī)律。模擬結(jié)果與實(shí)際監(jiān)測值吻合較好。
　　將對燃燒室和焙燒豎爐工藝特性的數(shù)值模擬結(jié)果耦合到南鋼球團(tuán)廠能源環(huán)