矿热炉烟道颗粒沉积机理的数值研究

为了探究RKEF工艺中颗粒形状及尺寸对烟道颗粒沉积率的影响,基于计算流体力学(CFD)和Det Norske Veritas(DNV)理论,建立了烟道中炉气-颗粒气固两相的多尺度的颗粒沉积模型,精确预测了烟道中颗粒的沉积位置和沉积质量,并通过数值模拟来探究烟道内的沉积率与颗粒大小及形状之间的关系。

矿热炉烟道中颗粒沉积特性的数值研究

为了精确揭示烟道中颗粒沉积特性,基于计算流体力学(CFD)和JKR理论,结合多物理场耦合多相流条件下,建立了烟道中炉气-颗粒气固两相的多尺度的颗粒沉积模型,用于精确预测烟道中颗粒的沉积位置和沉积质量,并探究烟道内的颗粒沉积率与烟气温度和烟气流速的关系。

矿热炉电/磁/热多物理场耦合热应力场分析

为了探究交流电矿热炉在稳定工作时炉体热应力分布情况,建立了一种大型矿热炉电/磁/热多物理场耦合多相流传热传质和热应力计算模型,采用Fluent软件用户自定义函数(UDFs),实现炉内电热转化现象(电弧热和电阻热)、矿料熔化传热、电/磁/热多物理场耦合仿真分析,探究交流矿热炉在多物理场耦合工况下矿料/熔渣/合金液/炉衬多相间的传热传质机理,并结合热-结构耦合法,开展大型矿热炉工作状态下炉衬热应力仿真计算,精确预测炉衬变形位置和变形量。结果表明:随着电极插入深度的增加,炉膛内的压力与炉体形变量都会降低。

矿热炉电/磁/热多物理场耦合多相流温度场分析

为了探究三相交流电矿热炉在稳定工作时的炉体工作情况,建立了三维交流矿热炉多物理耦合分析模型,研究了炉内及炉衬温度场随不同电极插入深度的变化,并对矿热炉内的电磁场分布情况进行了分析。结果表明:随着电极插入深度的增加,炉膛内部最高温度会随之逐渐变小;炉体外侧的炉壳温度由于受自然对流换热的影响温度始终保持在80~100℃之间。

水冷电缆内部导线断裂引发锌粉矿热炉故障分析

1故障现象,我厂1号锌粉矿热炉2013年12月投产,采用3150 k VA矿热炉变压器供电。2021年9月26日,1号锌粉矿热炉变压器B相低压侧电流突然降为0(图1)。故障发生时,1号锌粉矿热炉变压器现场照片如图1所示。2现场情况锌粉车间各工序正常运行。主控屏电压显示正常(采集点为变压器低压母线出线侧),现场开关未出现故障跳闸,各肉眼可见连接点无明显断点。

矩形六电极矿热电炉电特性的试验研究

通过模型试验研究了矩形六电极矿热电炉熔池的电压,电流及功率分布特点,探讨了加料方法、渣层深度、电极插入深度及电炉尺寸等对熔池电分布的影响,并用计算机将试验数据绘制成直观的图形。所得结果对矿热电炉的设计与操作提供了理论依据。

矿热电炉熔池的流动特性

讨论了铜、镍熔炼矿热电炉熔池内渣与铳的流体动力现象。第一部分把炉子作为槽式工业反应器来分析，指出了渣的返混现象的重要性；第二部分定性地分析了渣流的流体动力特性及其影响因素，证明了理论与实践的一致，最后一部分给出了熔体的电磁力方程及速度方程。

矿热炉烟道气固两相流冲蚀机理研究

研究了镍铁冶炼矿热炉烟道中气固两相流动特性,建立了气固两相流的传质模型,揭示了气固两相流的传质机理。本研究采用了DPM离散模型和DNV冲蚀模型,结合用户自定义函数(UDF)的宏(DEFINE_DPM_BC)对Grant和Tabakoff颗粒壁面反弹模型进行编译,分析了颗粒的运动轨迹对烟道壁的冲蚀影响,研究了烟气黏度和密度对颗粒冲蚀行为的影响。结果表明:烟气黏度增大,颗粒受到烟气的影响增大,颗粒对壁面影响减小,冲蚀区域发散;烟气密度增大,颗粒受到的曳力减小,从而减弱了颗粒对壁面的冲蚀影响。

由热平衡看矿热炉的节电途径

到1986年末为止,全国共有528座矿热电炉,总容量为1.438GVA。铁合金产品平均电耗5769kWh/t(其中重点企业为 4917kWh/t,中小骨干企业为8315kWh/t,地方小型企业为8269kWh/t)。电力消耗4.239GWh,占钢铁工业总用量的11.84％。所以搞好矿热炉的节电,是铁合金生产厂矿的首要任务。本文依据大量的矿热炉热平衡测定数据和经验,就降低矿热炉电耗的问题提出了几点看法。

直流矿热电炉中铜转炉渣的贫化

在实验室的直流电炉中处理原生和再生铜转炉渣,得到了金属相产物及各种元素在弃渣和金属相之间的分配,在同一设备还进行了交流电贫化的实验,对两种实验结果作了比较。结果表明,直流电炉炉渣贫化反应速度常数较交流电炉的大,其金属回收率也高于同样能耗的交流电炉,本文认为,直流电炉渣贫化,是通过重力沉降,金属化合物的电解还原,电泳及熔池的对流运动达到的。

电熔镁石炉的电热功率及炉型研究

论述了电熔镁石炉熔融过程中电弧电热和电阻电热的关系，研究了炉内功率的分布规律，验证了三电极电熔镁石炉的合理炉型，应为与炉内等功率线形状相吻合的三角形护型。

金川16500KVA 矿热电炉自焙电极电、热分布的计算机仿真

本研究以物理—数学手段对金川炼镍电炉的自焙电极进行了电、热解析与计算机仿真,探讨了各种设计参数、电气制度、操作条件对电极电、热场及焙烧过程的影响,为寻求最佳的电极设计方案和焙烧制度、减少电极事故、稳定生产、节约能耗提供了科学依据和计算方法。

矿热电炉改造为贫化电炉的生产实践

云铜股份公司艾萨炉投产后,2#电炉原来的熔炼功能已经改变为贫化功能。本文介绍贫化电炉的设计、投产过程中出现的问题和解决办法以及投产半年来的生产状况。

基于极心圆直径算法的电熔镁炉研究

电熔镁砂用炉是一种特殊的矿热电炉,主要用电弧热来熔炼物料。电熔镁炉极心圆直径的选取对热能有效利用率和产品品质有很大的影响。基于极心圆理论和电熔镁炉能流图分析得出极心圆直径的算法公式,并对其进行Ansys模拟验证。

电极插入深度对矿热炉加热影响的CFD分析

为了探究三相交流电矿热炉在稳定工作时的炉内工作情况,建立了48 MW矿热炉的三维有限元模型,研究了不同电极插入深度对于炉内温度场分布的影响,并对熔池内的融化凝固情况进行了分析。结果表明:熔池内最高温度在电极下方的坩埚区内;固液两相的分布情况与温度场梯度变化有关;随着电极插入深度的增加,熔池内部的最高温度会不断降低。

硅冶炼烟气减量化的分析与探讨

本文介绍了工业硅冶炼烟气的特征、硅冶炼烟罩的发展以及现在主流矮烟罩的结构,从矮烟罩的几何尺寸设计和烟气压力调控,以及密闭炉盖方面,分析烟气减量化的技术可行性,阐明要减少硅冶炼烟气的排放量,仅通过调整烟罩的操作不能实现,需要通过冶炼工艺提升、生产自动化程度提高和新型材料应用方可实现。

崭露头角的直流-空心电极矿热电炉

介绍空心电极功能,论述直流-空心电极电炉的等离子弧特性和熔池熔炼特性。指出多渣过程的矿热熔炼炉小型化和熔炼高效化的发展趋势。

工业硅矿热炉自动控制系统的设计与应用

我国工业硅矿热炉普遍存在自动化程度低、能耗高的问题,技术升级与革新要求紧迫。介绍了在12.5MVA工业硅矿热炉上实现自动控制系统的设计思路、系统组成和实际应用情况,为加快我国工业硅矿热炉实现更高装备水平做出了有益的探索。

基于模糊解耦算法的电石炉控制系统设计

针对当前电石炉控制系统自动化程度低、故障率高、维护量大等一系列问题,设计了由PLC控制的电极自动控制系统。介绍了系统主要硬件配置、控制程序结构、监控组态画面设计。该系统采用模糊解耦算法,并根据现场工艺要求实现了由手动到自动之间的无扰切换。现场运行表明,该系统运行稳定可靠,操作方便,维护量小,对行业的生产进步起到示范和推动作用。