硅碳棒電爐煉鋼的高溫?zé)煔庵饕a(chǎn)生于加料過(guò)程
利用CFD數(shù)值模擬的方法對(duì)某鋼廠產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠谠棚L(fēng)系統(tǒng)下的流場(chǎng)特性及煙氣的捕集情況進(jìn)行了研究,提出了在原側(cè)吸罩基礎(chǔ)上增加頂部吸氣罩的優(yōu)化方案。在保證排風(fēng)系統(tǒng)總風(fēng)量不變的前提下,模擬分析了采用5種不同頂吸風(fēng)量時(shí)硅碳棒電爐廠房?jī)?nèi)的流場(chǎng)分布情況,并比較了不同風(fēng)量下的煙氣捕集效率。研究發(fā)現(xiàn):在原排風(fēng)系統(tǒng)的作用下,高溫?zé)煔饩砦h(huán)境空氣在硅碳棒電爐廠房?jī)?nèi)形成溫度與濃度分層,側(cè)吸罩對(duì)煙氣的捕集效率為61. 7%;增加頂部吸氣罩后,硅碳棒電爐廠房?jī)?nèi)縱向煙氣溫度隨高度的增加衰減加快,水平方向上煙氣的擴(kuò)散量減少;采用頂部吸氣罩風(fēng)量為40萬(wàn)rri3 /h,側(cè)吸罩風(fēng)量為21萬(wàn)m3/h的排風(fēng)形式,捕集效率接近80。通過(guò)分析高溫?zé)煔獾牧鲌?chǎng)特性及排煙系統(tǒng)捕集效率,對(duì)硅碳棒電爐煉鋼排風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)給出了建議。
硅碳棒電爐煉鋼的高溫?zé)煔庵饕a(chǎn)生于加料過(guò)程,該過(guò)程中廢鋼撞擊鐵水產(chǎn)生強(qiáng)烈渦旋和擾動(dòng),同時(shí)該高溫氣流會(huì)受到浮力的作用,將其稱為高溫浮射流。國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)浮射流從理論及其應(yīng)用方面進(jìn)行了相關(guān)研究。從理論上研究了浮射流軸心速度的變化規(guī)律閣。通過(guò)實(shí)驗(yàn)提出了判斷浮射流流態(tài)的公式閉。采用實(shí)驗(yàn)測(cè)試和數(shù)值模擬計(jì)算相結(jié)合的方法,對(duì)圓形浮射流進(jìn)行研究,得出圓形浮射流流場(chǎng)特性。引人了速度擴(kuò)散系數(shù)、溫度擴(kuò)散系數(shù)、浮力通量等參數(shù),通過(guò)質(zhì)量守恒、能量守恒推導(dǎo)出不同形狀羽流的量綱一軸心速度和過(guò)余溫度,然后擴(kuò)展到浮射流的理論分析。通過(guò)數(shù)值模擬得出不同影響因素下浮射流斷面流量隨高度的變化規(guī)律,得到浮射流斷面流量分段計(jì)算公式叫。然而實(shí)際熱源具體的受限條件對(duì)浮射流流動(dòng)的影響極大,加之實(shí)際流場(chǎng)受到浮射流與排風(fēng)氣流的共同作用,經(jīng)典浮射流模型不符合流動(dòng)的實(shí)際情況,不能有效解決工程實(shí)際問(wèn)題。http://zsrider.com/
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