燃高炉煤气富氧燃烧器的数值模拟

基于燃烧理论,以高炉煤气为燃料,通过燃烧计算,选定蜗壳式旋流配风器,设计一种适合高炉煤气等低热值煤气的燃烧器。用FLUENT软件进行燃烧过程的数值模拟计算。模拟结果表明,使用30%左右的富氧空气和煤气预热300℃时,燃烧温度提高,火焰中高温区面积增大,燃烧效果及经济效益最佳。     

基于解析法的氧枪喷管设计及模拟

氧枪喷管由收缩和扩张两段组成,其型线的合理与否直接关系到其流动性能的好坏,因此合理设计方法的选择对喷管设计有着重要的意义。基于解析法设计超音速喷管的收缩段和扩张段,运用CFD数值模拟技术对其进行计算。分析了基于解析法的氧枪喷管的射流特性,得出其内部压力降低,速度增加,压力损失小,且各段流体能够稳定的过渡,出口马赫数满足设计要求。     

传统与聚合射流氧枪冲击炼钢熔池效果的数值模拟

通过90 t转炉的传统氧枪喷孔周围增加环氧孔,通人辅助氧气保护主氧射流形成聚合状态,建立二维两相数值模型,分析传统氧枪和聚合射流氧枪射流轴线上氧气射流速度分布及不同枪位下熔池中钢液的流动特性和冲击深度。结果表明,与传统氧枪相比,枪位相同时,聚合射流氧枪射流衰减慢,冲击力大,冲击凹坑深度深;在30De(De-氧枪出口直径)枪位下的最大冲击深度与20De枪位下的传统氧枪相同,当聚合射流氧枪在40De枪位下喷吹得平均冲击深度与传统氧枪20De枪位喷吹时相当。     

180 t转炉氧枪喷头的设计和优化

基于氧枪设计的经典理论,得出180 t转炉5孔氧枪喷头的入口直径55 mm,喉口直径37.2 mm,出口直径50.8 mm,收缩段长度44.6 mm,扩张段长度97.2 mm,喉口长度5 mm;采用CFD流体仿真软件模拟在相同环境温度下喷孔夹角13°~17°时氧枪射流流场,得出15°为180 t转炉氧枪最优喷孔夹角,其射流具有较强的穿透能力和较大的有效冲击面积。