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。

矿热炉烟道气固两相传质机理及冲蚀特性

通过建立三维多尺度的气固两相传质模型,预测了矿热炉烟道内气固两相流作用下湍流涡的发展及分布规律,揭示了气固两相的传质机理.采用DPM模型结合Grant和Tabakoff颗粒壁反弹模型及DNV冲蚀模型,分析了矿料颗粒的运动轨迹及其对烟道壁的冲蚀行为,研究了烟道出口段的弯转角和颗粒粒径对颗粒冲蚀磨损行为的影响规律.结果表明:烟道弯转角对炉气流动和烟道壁冲蚀磨损的影响较大,随着弯转角的增大会使炉气流动逐渐平稳,颗粒造成的最大冲蚀区域消失,最大冲蚀速率大幅降低;当颗粒粒径为80~260μm时,粒径的增大可导致冲蚀区域范围缩小,冲蚀速率增大;当粒径为260~340μm时,冲蚀速率迅速降低,最终为0.