高炉喷吹煤粉配加兰炭的回旋区燃烧数值模拟

为了探究喷吹煤粉配加兰炭后回旋区燃烧特性的变化，构建了同时考虑粒径分布和燃料成分差异的数值模型，对温度场、组分浓度场、颗粒轨迹及燃尽率进行分析。研究表明，配加兰炭后，由于挥发分含量降低、平均粒径增大，导致着火位置延后、燃尽率略有降低。配加不同兰炭后对比发现，燃料平均粒度较大但其粒径分散性好，50μm以下颗粒占比大时，整体燃尽率反而较高。随着燃料粒径的增大，预热阶段升温变慢，燃烧阶段比表面积变小，轨迹分散性变差，颗粒聚集处氧气相对匮乏等因素共同导致燃尽率降低，且在50～75μm处急剧下降。通过燃料优选与配加，提高整体挥发分含量，增加50μm以下小粒径颗粒占比，是未来喷吹燃料优化的一个方向。