高辐射覆层对热风炉传热过程影响的数值模拟

摘要

本文针对“高辐射覆层技术”在山东石横特钢集团1080m3高炉两座热风炉上的应用，使用CFD软件对蓄热室内部流动传热过程进行数值模拟，分析了有覆层(1#热风炉)和无覆层(3#热风炉)热风炉的热风流动和传热过程，建立了蓄热室内部辐射与对流换热过程数学模型。得到了3#和1#热风炉的燃烧期的烟气温度与格子砖表面温度差的变化规律以及送风期的热风温度与格子砖表面温度差的变化规律；并将数值计算结果与现场测试的数据进行比较，总结了其变化规律。结果表明：①在燃烧期，有覆层的热风炉烟气温度与格子砖表面温度之差低于无覆层的热风炉。格子砖吸热快。蓄热量增加；②在送风期。有、无覆层的格子砖与热风的温差基本相同。由于有覆层的蓄热量大，温度高，格子砖与热风的温差相同，说明有覆层的放热快，放热量增加；③有覆层的热风出口平均温度提高20℃以上，平均烟气出口温度下降10℃以上。