基于COMSOL软件的铁氧化物还原模拟

为了揭示铁矿粉颗粒在还原过程中产生晶须或瘤状物的影响因素,通过数值模拟的方法模拟了铁氧化物的还原反应,考察了流体温度与颗粒形状对反应过程的影响。结果表明:当颗粒为规则球形颗粒,表面受热均匀时,反应过程符合未反应核模型的动力学理论,且当球形颗粒受热不均匀时,温度高的一侧会优先反应;当不规则颗粒受热均匀时,反应过程同样符合未反应核模型,但曲率大的部位会优先反应,且当不规则颗粒受热不均匀时,曲率大的部位和流体与颗粒相切的部位会优先反应。颗粒受热不均和形状不规则都会引起产物层的偏移,产物层分别向温度高的一侧和曲率大的部位偏移,增加了颗粒在还原过程中产生晶须状或瘤状物的可能性。