镁熔体保护用气体发生器的燃烧数值模拟及优化

将炭粉与空气按比例预混后在载流气体发生器中燃烧生成N2+CO2混合气体是经济制备镁熔体气体保护用载流气体的一种新方法。对发生器中连续进行的空气-炭粉两相流燃烧进行了数值仿真分析,并采用正交方法对反应器直径、反应器高度、炭粉粒度和空气过剩系数这4个主要参数进行了优化,结果表明,当炭粉粒度为100～250μm、反应器高度为1000mm、反应器直径为200mm、空气过剩系数为1.05时,燃烧反应程度最理想。

反应器高度对气体发生器中炭粉燃烧的影响

将炭粉与空气按比例预混后在发生器中燃烧生成N2+CO2混合气体是经济制备镁熔体气体保护用载流气体的一种新方法。对自行开发的管状载流气体发生器中空气-炭粉两相流燃烧进行了数值模拟,结果表明,炭粉燃烬程度(用碳浓度表示)可以近似为反应器高度的递减对数函数;总存在一个临界值H0,当反应器高度H≥H0时,炭粉燃烬,在所模拟的工况下,H0≈1000mm。