高炉喷煤直吹管内气粉两相流的浓度场

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第12卷增刊钢铁研究学报Vo112，Supplement2000年9月JOURNALOFIR0NANDSTEELRESEARCHSept．2000度场进行了数值研究，包括氧煤喷枪的插入角度和抢拉，局部富氧射流的漩流致以及煤柑粒度的影响。结果表明．氧煤喷枪的插入角度和枪值对氧，特别是对煤粉的浓度场分布有较大的影响；合适的富氧率下氧气的旋流作用能够促进氧气与煤粉的混合，增强氧一煤喷抢出口附近区域的动量传输和质量传输；利用氧一煤喷枪可形成-十局部富氧区域，显著提高蝙I柑周围的氧浓度，促进煤粉的快速燃烧=关键词；高

2、炉；喷煤；直吹管；墼笋横型；氧浓度场；煤柑浓度场中圈分类号：TF5386文献标识码：A文章编号；1001—0963(2000)增刊0006—04ConcentrationFieldofTwo-PhaseFlowinBlowpipeofBlastFurnacewithPulverizedCoalInjectionZHOUZong—yan，ZOUZong—shu，WANGWen—zhong(NortheasternUniversity，Shenyangl10006，China／Abstract：Basedonthestudyofgassolidflowfie

3、ldinblowpipeofBFwithoygen—enrichedPCI，theoxygenandcoalconcenlrationdistributioninsidetheblowpipeweresimulatedanddiscussed，includingtheinfluenceofpositionandinserlingangleoftheoxygencoallance}thepatternoftheoxygenenrichedjet—as,wellasgrainsizeofthecoa1．ItisshownthattheoxygenConcen

4、trationaroundtheparticlesofcoalcsnbeimprovedbyadoptingsu!tableoxygen—coallance}therebybothoftheutilizationeficiencyofoxygenandthecoalcombustionratecanbeimproved．Therotatlona[Jetoflocalenrichedoxygencanimprovethemixingofoxygenandpulverizedcoa[，buttheefectofjetfromoxygencoallanceis

5、muchweakerthanthatoftheblastflowinblowpipe．Keywords：blastfurnace；pulverizedcoalinjection；blowpipetmathematicalmodel；OXygenCOnCert—trationfieldtpu】verizedC08【concertiratonfield采用氧煤喷抢进行局部富氧，可将有限的氧及其影响因素。气直接加到煤粉燃烧的区域内，使氧气高浓度地集1计算结果及讨论中于煤粉周围，从而改善煤粉的燃烧过程，大幅度提高煤粉燃烧率。文献[1．2虽然对直吹管内的氧浓度l-

6、l氧浓度场场和煤粉浓度场进行了冷态实验研究，但由于实验图1是氧浓度在直吹管各横截面上的分布情况复杂，实验量大，有一定的局限性。而通过数学模拟(图中尺为直吹管半径；，为轴方向的距离；为的方式来研究直吹管内氧和煤粉浓度场的文献还很轴方向的距离)。由图可见，沿轴向中心氧浓度下降，少，尤其是三维模拟。固此本文作者对商吹管内氧和边缘逐渐上升；喷枪出VI处氧浓度较高，随过程发煤粉的浓度场进行了数值研究，探讨r其分布特性展，氧沿轴向逐渐递减，最后使整个截面上氧浓度趋作者简介；周宗彦(1973)，男．博士生l收稿日期：2000oJ_10；修订日期：200006066维普

7、资讯http://www.cqvip.com增n周宗彦等：一炉疃煤直吹管内气粉两相流的浓度场9月随旋流数s的增大，轴向上氧浓度的下降速度加快。除旋流数外，影响氧浓度的因素还有氧一煤喷枪的插入角度、抢位h、富氧率Q等。图3是3种条件下氧浓度的等值线图。由图可见，旋流数和富氧率对氧浓蛏蓐度的分布有较大影响。旋流数越大，富氧区域越靠近喷抢，轴向距离缩短；富氧率越大，氧的浓度也越大富氧区域的轴向距离伸长氧一煤喷枪的结构及抢位对富氧区域的形状和大小影响不大。图i氧浓度在横截面上的分布l』，R=03I6；2，R=1j7}3x／R一4g47；4，R=6632Fig．I

8、Cross—sectionaldistributionofoxygenconce