转底炉用蓄热式烧嘴的模拟

赵凯¹，宫晓然¹，胡长庆¹，师学峰²，齐渊洪²

1. 河北联合大学冶金与能源学院2. 钢铁研究总院先进钢铁流程及材料国家重点实验室

摘 要：运用Fluent软件对转底炉加热设备（蓄热式烧嘴）进行模拟,确定仿真计算所需的最佳网格精度,并分析空气-燃料比（以下简称空燃比）对燃烧温度和燃烧生成组分摩尔分数的影响.结果表明:当网格精度Interval=1.5,燃烧温度为2 220 K（1 947℃）时,较为接近丙烷理论燃烧温度,此时网格数为23 724个,完全达到仿真要求;当空燃比处于18³8时,丙烷能充分燃烧,燃烧温度可稳定保持在2 110 K（1 837℃）以上;当空燃比低于18或者高于38时,燃烧温度降至2 080 K（1 807℃）左右;当空燃比发生变化时,烧嘴内各组分的摩尔分数会发生变化,O2的摩尔分数所占量小,N2的摩尔分数较高,CO2的摩尔分数最高约0.1,并且当空燃比为15时,CO产生的总量相对高.

关键词：模拟;转底炉;蓄热式烧嘴;空燃比;