热镀锌机组退火炉节能优化的数值模拟

针对某钢铁公司热镀锌机组退火炉直燃加热段(DFS)内复杂的燃烧、流动、传热过程与其操作参数的关系,利用CFD技术进行建模与仿真计算,研究了烧嘴的空燃比与空气预热温度对炉内组分浓度场与温度场的影响。模拟结果表明,直燃加热段空燃比在4. 0及以下,炉段内的还原性气氛符合生产工艺的要求;模拟找出了与试验工况截面温度一致的几组优化组合操作参数(空燃比/空气预热温度),分别为3. 7/720 K、3. 8/600 K、3. 9/450 K和4. 0/300 K,此时DFS出口及中心截面的平均温度与试验工况的3. 5/600 K一致,其中4. 0/300 K工况下,煤气用量减少11. 88%,节约能源明显。