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基于DPM-VOF耦合的高铅渣底吹还原炉内多相流动数值模拟
1
作者
闫红杰
黄正宗
+2 位作者
郝澳
夏韬
刘柳
《中国有色金属学报》
北大核心
2025年第2期607-620,共14页
高铅渣底吹还原炉内天然气-熔体或载气-熔体-煤粉构成的多相体系复杂行为与熔炼效率和系统产能紧密相关。本文基于DPM-VOF耦合模型,研究了工业尺度的高铅渣底吹还原炉内分别以天然气和煤粉为还原剂的气-液两相流和气-液-固多相流复杂行...
高铅渣底吹还原炉内天然气-熔体或载气-熔体-煤粉构成的多相体系复杂行为与熔炼效率和系统产能紧密相关。本文基于DPM-VOF耦合模型,研究了工业尺度的高铅渣底吹还原炉内分别以天然气和煤粉为还原剂的气-液两相流和气-液-固多相流复杂行为。结果表明:天然气作还原剂时,炉膛两端熔体流速平缓,喷枪区域流速剧烈,呈“脉冲状”分布;喷枪附近压力呈两侧大、中间小的“V”字形分布;喷枪区域压力波动剧烈,虽可强化气液搅拌过程但易造成喷枪损坏和熔体喷溅。采用煤粉作还原剂时,煤粉从喷枪喷出后最初分布在气团内部和气液交界面处,随后扩散至熔池中上部和烟气区域;熔池内煤粉分布在0.25~0.85 m深度范围;喷枪附近煤粉浓度相近,均未出现沉积现象。
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关键词
底吹还原炉
多相流
dpm-vof模型
数值模拟
直接炼铅工艺
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职称材料
题名
基于DPM-VOF耦合的高铅渣底吹还原炉内多相流动数值模拟
1
作者
闫红杰
黄正宗
郝澳
夏韬
刘柳
机构
中南大学能源科学与工程学院
出处
《中国有色金属学报》
北大核心
2025年第2期607-620,共14页
基金
湖南省科技人才托举工程项目(2023TJ-N10)。
文摘
高铅渣底吹还原炉内天然气-熔体或载气-熔体-煤粉构成的多相体系复杂行为与熔炼效率和系统产能紧密相关。本文基于DPM-VOF耦合模型,研究了工业尺度的高铅渣底吹还原炉内分别以天然气和煤粉为还原剂的气-液两相流和气-液-固多相流复杂行为。结果表明:天然气作还原剂时,炉膛两端熔体流速平缓,喷枪区域流速剧烈,呈“脉冲状”分布;喷枪附近压力呈两侧大、中间小的“V”字形分布;喷枪区域压力波动剧烈,虽可强化气液搅拌过程但易造成喷枪损坏和熔体喷溅。采用煤粉作还原剂时,煤粉从喷枪喷出后最初分布在气团内部和气液交界面处,随后扩散至熔池中上部和烟气区域;熔池内煤粉分布在0.25~0.85 m深度范围;喷枪附近煤粉浓度相近,均未出现沉积现象。
关键词
底吹还原炉
多相流
dpm-vof模型
数值模拟
直接炼铅工艺
Keywords
bottom-blown reduction furnace
multiphase flow
dpm-vof
model
numerical simulation
direct lead smelting process
分类号
TK175 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于DPM-VOF耦合的高铅渣底吹还原炉内多相流动数值模拟
闫红杰
黄正宗
郝澳
夏韬
刘柳
《中国有色金属学报》
北大核心
2025
0
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