高炉鼓风条件对回旋区形态影响的数值模拟研究

针对高炉回旋区难以实验观测,研发了二维欧拉—颗粒多相流动模型,对高炉回旋区形成进行了数值模拟,研究了鼓风速度、鼓风角度对回旋区尺寸和形状的具体影响。研究结果表明,当鼓风速度从150 m/s增至250 m/s时,回旋区气相体积分数及尺寸显著增加,深度和高度分别从0.75 m和1.24 m扩展至1.4 m和2.36 m。另外,鼓风角度的调整在回旋区的水平和深度方向同样起到了关键作用,当鼓风角度从0°调整至-30°时,回旋区高度保持在2 m左右,深度从1.52 m降至1.13 m,特别是较小鼓风角度有利于增加回旋区深度。研究结果为高炉鼓风操作参数优化提供了科学依据,对于提升高炉运行效率和生产能力具有重要的指导价值。