声明
摘要
1.1引言
1.2研究背景
1.3研究目的及意义
1.4研究内容
第2章文献综述
2.1粉矿在炼铁工艺中的应用
2.1.1高炉炼铁工艺
2.1.2直接还原铁工艺
2.1.3熔融还原铁工艺
2.1.4闪速炼铁工艺
2.2粉矿还原的研究现状
2.2.1铁氧化物还原反应热力学
2.2.2铁氧化物还原反应动力学
2.2.3H2或CO还原铁矿粉的实验研究
2.3CFD在冶金工业中的应用研究
2.3.1CFD在工业冶金炉中的应用
2.3.2CFD在管式滴落炉中的应用
第3章粉矿气-固还原动力学的实验研究
3.1实验装置
3.2实验内容与实验方法
3.2.1实验条件
3.2.2实验原料的制备
3.2.3实验温度场的测量
3.2.4实验参数的计算
3.2.5实验步骤
3.3实验结果及分析
3.3.1实验温度对还原度的影响
3.3.2还原气体浓度对还原度的影响
3.3.3粉矿粒度对还原度的影响
3.3.4微观形貌变化
3.4粉矿还原动力学分析
3.4.1还原动力学模型
3.4.2限制性环节分析
3.4.3动力学参数的计算
3.5本章小结
第4章高温管式滴落炉内气-固两相流的数值模拟
4.1引言
4.2模型的建立及网格的划分
4.2.1几何建模
4.2.2网格划分
4.3数学模型描述
4.3.1基本守恒方程
4.3.2湍流流动模型
4.3.3辐射换热模型
4.3.4离散相模型
4.4基本假设及边界条件设定
4.4.1基本假设
4.4.2边界条件
4.5壁面温度的优化
4.6数值模拟结果及分析
4.6.1炉内温度场分布
4.6.2炉内速度场分布
4.6.3颗粒分布及颗粒轨迹
4.6本章小结
第5章粉矿气-固还原的动力学模拟
5.1模拟方法
5.2基本假设
5.3颗粒控制方程
5.4模拟结果与分析
5.4.1粉矿颗粒温度
5.4.2粉矿颗粒速度
5.4.3颗粒停留时间
5.4.4动力学参数的修正
5.5本章小结
第6章结论
符号表
参考文献
致谢
东北大学;