电弧炉内碳燃烧和电极辐射的CFD模拟

对电弧炉(EAF)内煤粉燃烧及电极辐射过程进行模拟研究。通过加载颗粒表面反应和气相反应模型详细分析了喷流燃烧时的堆芯温度和炉渣表面的温度分布。同时通过数值和图形给出了燃烧反应和炉渣表面扩散产生的CO和CO₂的浓度变化。研究表明，电弧炉内煤粉颗粒燃烧和辐射是相互作用的，熔渣表面的总温度和平均温度分布约为1 770 K。模拟结果与实测结果吻合。为了获得更好的质量，将废金属保持在液相是很重要的。由于考虑了电弧炉炉壁的冷却散热，因此发现炉壁的热损失高于先前的研究。开发的模型可以在设计水平上进行测试来提高电弧炉的热效率。同时该模型快速、可靠、成本低，能够给出详细的结果，为电弧炉的设计提供一种经济而有效的方法。