熱風爐蓄熱室傳熱模擬及操作制度研究.pdf

1、蓄熱式熱風爐是高爐煉鐵重要的配套設備，其主要任務是穩(wěn)定地向高爐提供熱風。熱風爐蓄熱室內的格磚是熱風爐進行熱交換的載體，格磚蓄放熱效率的高低直接影響到熱風溫度的高低和熱風爐熱效率，而采用合理的操作制度能夠最大限度地發(fā)揮熱風爐的能力，獲得巨大的經(jīng)濟效益。因此，研究熱風爐傳熱過程及熱風爐的操作制度具有積極的意義。
　　針對熱風爐蓄熱室傳熱的特點，建立了蓄熱室傳熱過程求解的簡化模型。為求解單個格孔及其所控制的格磚傳熱，建立了單孔道簡化模型

2、；為求解蓄熱室整體傳熱，利用多孔介質理論建立了多孔介質簡化模型；并借助FLUENT軟件運用k湍流模型、組分模型及離散坐標（DO）輻射模型對蓄熱室傳熱的單孔道模型進行求解；運用k湍流模型、組分模型、P-1輻射模型及多孔介質條件對蓄熱室傳熱的多孔介質模型進行求解。最后，總結了各操作制度下的周期時間、氣體流量等參數(shù)的計算方法，并對操作制度進行模擬研究。
　　研究工作表明：利用單孔道模型模擬得到的熱風爐燃燒期煙氣出口最高溫度及送風期熱風平

3、均出口溫度與文獻給出的生產實際值誤差分別為4.0％和2.5％，從而驗證了模型的正確性。多孔介質模型的模擬結果說明在蓄熱室同一高度橫截面上的溫度分布較為均勻；對五孔磚蓄熱室和七孔磚蓄熱室的模擬結果表明七孔磚蓄熱室換熱速度比五孔磚快、其熱效率也較高。不同操作制度的模擬結果表明在三座熱風爐的三種操作制度中，一燒二送操作制度的熱效率最高，其熱風平均出口溫度也最高。
　　因此，利用FLUENT軟件建立的蓄熱室傳熱計算簡化模型，可以有效的對熱