焦炉加热系统流量分配的数值仿真

金珂¹，冯妍卉¹，张欣欣¹，王明登²，杨俊峰²，马小波²

1. 北京科技大学机械工程学院2. 中冶焦耐工程技术有限公司

摘 要：基于焦炉蓄热室的结构特点以及内部的流动过程,以质量守恒定律和动量守恒定律为基础,建立了焦炉蓄热室的小烟道及斜道区域的三维数理模型。利用数值模拟的方法对模型进行求解,揭示了蓄热室内气体流动的规律,计算出小烟道区域的相对压力分布以及篦子砖出口处和斜道出口处的气体流量分布。研究结果表明:从机侧到蓄热室中心处,相对压力值逐渐增大。在相同规格条件下,靠近蓄热室中心处的篦子砖出口流量偏大。由于结构的对称性,焦侧蓄热室的流量分布规律与机侧蓄热室的规律一致。合理的布置篦子砖规格有利于蓄热室长向加热均匀性。从机侧到焦侧,斜道出口的流量呈逐渐增大的趋势。而两侧炉头因其散热量比较大,故其气体流量较之中部立火道有所增大。

关键词：焦炉;蓄热室;小烟道;斜道;数值模拟;