铝合金熔铝炉平焰烧嘴性能优化

发布时间：2020-04-18 15:52

【摘要】：某公司熔铝炉在日常生产过程中,为了减少铝的氧化,而使保温池趋于微还原性气氛,但在进行热平衡测试之后,发现空气系数偏低,进而导致燃料燃烧不充分。在进行节能改造后,采用平焰燃烧器比采用直焰燃烧器,熔铝炉的产量和质量都得到了明显的提升。但在换用平焰燃烧器后,因为平焰燃烧器主要结构设计不合理,导致其在一半额定流量时,旋转气流的离心作用不够强,燃料和空气混合不均匀,燃烧不充分、不稳定,有时甚至还会发生熄火事故;针对以上问题,本文采用数值模拟的方法分析其原因,首先对平焰烧嘴熔铝炉保温室进行三维建模,应用标准的k-ε湍流模型,组分传输模型、再通过软件fluent15.0进行数值模拟,通过数值模拟分析熔铝炉保温室在额定流量及一半额定流量工况下流场的特点,并根据模拟结果验证所建模型是否正确。根据燃烧情况,分析得出一半额定流量工况下负荷减小,导致旋流强度减小,使得平焰烧嘴器无法在出口形成平展火焰,不能合理的组织燃烧,对此提出针对旋流器结构进行优化,然后继续应用数值模拟的方法对优化方案进行模拟计算,以验证平焰烧嘴的改进设计是否合理。
【图文】：

图 1.1 熔铝工业流程图Fig.1.1 Aluminum melting industry flow chart要过程为熔化和精炼过程。熔化即是炉料从固态转变为液态防止铝料过热，特别是天然气炉熔炼时炉膛温度高，在这样部过热问题。精炼其目的是为了提高熔体的纯净度，这一过炉及保温炉简介规模不同，使用的炉型不同，对于批量大、连续性作业的熔铝炉与保温炉组成熔铝炉组，对于批量小，周期性作业的熔炉，，它兼有熔炼和保温的功能。本文中研究的熔铝炉为兼具如图 1.2 所示：

Fig.1.1 Aluminum melting industry flow chart为熔化和精炼过程。熔化即是炉料从固态转变料过热，特别是天然气炉熔炼时炉膛温度高，问题。精炼其目的是为了提高熔体的纯净度，保温炉简介同，使用的炉型不同，对于批量大、连续性作保温炉组成熔铝炉组，对于批量小，周期性作兼有熔炼和保温的功能。本文中研究的熔铝炉1.2 所示：
【学位授予单位】：上海应用技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TF821

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本文编号：2632258