转底炉用蓄热式烧嘴的模拟

材料与冶金学报, 2015, 14(2): 121-125. doi: 10.14186/j.cnki.1671-6620.2015.02.009

转底炉用蓄热式烧嘴的模拟

赵凯 ^1, , 宫晓然 ^2, , 胡长庆 ^3, , 师学峰 ^4, , 齐渊洪 ^5,

1.河北联合大学冶金与能源学院,河北唐山,063009

2.河北联合大学冶金与能源学院,河北唐山,063009

3.河北联合大学冶金与能源学院,河北唐山,063009

4.钢铁研究总院先进钢铁流程及材料国家重点实验室,北京,100081

5.钢铁研究总院先进钢铁流程及材料国家重点实验室,北京,100081

基金项目: 河北省自然科学基金-钢铁联合基金(E20142091113)

关键词：模拟 , 转底炉 , 蓄热式烧嘴 , 空燃比

A simulation for nozzle of rotary hearth furnace

Keywords： simulation , RHF , regenerative nozzle , air-fuel ratio

运用Fluent软件对转底炉加热设备(蓄热式烧嘴)进行模拟,确定仿真计算所需的最佳网格精度,并分析空气-燃料比(以下简称空燃比)对燃烧温度和燃烧生成组分摩尔分数的影响.结果表明:当网格精度Interval=1.5,燃烧温度为2220K(1 947℃)时,较为接近丙烷理论燃烧温度,此时网格数为23 724个,完全达到仿真要求;当空燃比处于18～38时,丙烷能充分燃烧,燃烧温度可稳定保持在2 110 K(1 837℃)以上;当空燃比低于18或者高于38时,燃烧温度降至2080K(1 807℃)左右;当空燃比发生变化时,烧嘴内各组分的摩尔分数会发生变化,O2的摩尔分数所占量小,N2的摩尔分数较高,CO2的摩尔分数最高约0.1,并且当空燃比为15时,CO产生的总量相对高.

参考文献

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