旋流预混型冶金喷嘴空气动力学特性冷模研究

发布时间：2024-01-21 12:54

　　摘要：闪速炉内颗粒分散和气-粒混合一直是冶炼行业关注的焦点。现有喷嘴在高强度冶炼时出现炉况波动大、下生料、塔体使用年限缩短、氧利用率不足、高效反应区下移、渣含铜量增加等问题。开发适用于高强度闪速冶炼需要的新型冶金喷嘴,探究喷嘴出口附近区域气-粒两相均匀混合的条件,为闪速炉喷嘴操作参数调控提供理论依据。 对闪速炉内气-粒两相流动过程分析,选取对炉内气-粒混合和颗粒分散影响较大的绕流雷诺数、斯托克斯数和修正弗鲁德数。采用七孔探针测试炉内三维流场分布,借助高速摄影技术记录炉内颗粒运动轨迹,研究炉内颗粒分布偏析及实验关联式拟合,影响因素的灰色关联排序。 (1)采用七孔探针对炉内流场测试研究表明：气相位于20%塔径的中心圆柱内,其外有小速螺旋上行回流；气-粒预混区范围为20%倍塔内径,0.5倍塔高；风幕风可加大气粒两相轴向及径向紊流混合作用；内旋风可加大该区域气-粒两相切向混合作用；分散风可增大径向速度,削弱切向速度,促使粒子分散；增大内旋风速度或取消分散风作用,可强化气粒预混过程。 (2)采用高速摄影仪拍摄颗粒运动轨迹研究表明：风幕风使颗粒集中于喷嘴正下方,颗粒扩张角变小,颗粒渐缩角增大；内旋...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

本文编号：3882020