经膜分离的高炉煤气应用于高炉煤粉喷吹的数值模拟

目录

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第 1章 绪论

1.1 引言

1.2 高炉冶炼概况

1.2.1 高炉冶炼工艺及设备简介

1.2.2 高炉及炉内料层结构

1.2.3 高炉反应驱动力

1.3 高炉喷煤技术概况

1.3.1 高炉喷煤的发展

1.3.2 高炉喷煤的意义

1.4 高炉风口回旋区

1.4.1 风口回旋区简述

1.4.2 风口回旋区的参数

1.5 数值模拟简述

1.5.1 计算流体动力学概述

1.5.2 ANSYS_FLUENT 软件简介

1.6 高炉数值模拟概述

1.6.1 高炉结构参数的模拟研究

1.6.2 高炉反应参数的模拟研究

1.6.3 其它辅助燃料用于高炉喷吹的模拟研究

1.7 高炉煤气的发展现状和二次利用研究

1.7.1 高炉煤气资源现状

1.7.2 高炉煤气利用途径及不足

1.7.3 高炉冶炼中有关煤气的模拟研究

1.8 研究内容

第 2章 模拟方案与模型

2.1 数学模型

2.1.1 流体力学基本控制方程

2.1.2 湍流模型

2.2 化学反应动力学模型

2.2.1 煤粉燃烧数学模型

2.2.2 辐射传热模型

2.3 模型求解

2.3.1 物理模型

2.3.2 初始条件和边界条件

2.4 模型验证

2.5 本章小结

第 3章 载气条件对回旋区内煤粉喷吹燃烧的影响

3.1 燃料喷吹方案

3.2 高炉回旋区内速度场分布和煤粉运动轨迹

3.3 不同喷吹条件下高炉回旋区内温度场分布

3.3.1 回旋区及其附近区域的温度分布

3.3.2 不同喷吹方式下沿风口轴线温度的变化

3.4 不同喷吹方式对高炉内气体浓度变化的影响

3.4.1 挥发分沿风口轴线的变化

3.4.2 沿风口轴向 CO 含量的变化

3.5 不同喷吹方式对煤粉燃尽速率的影响

3.6 本章小结

第 4章 工艺参数对回旋区内燃烧过程的影响

4.1 富氧率对燃烧过程的影响

4.1.1 回旋区附近温度变化

4.1.2 O2的质量分数变化

4.1.3 CO2的质量分数变化

4.2 煤粉粒径对燃烧过程的影响

4.2.1 回旋区内温度变化

4.2.2 CO2的质量分数变化

4.2 本章小结

结论

参考文献

致谢

附录 A（攻读学位期间所发表的学术论文目录）