首页> 外文期刊>ふぇらむ >転炉内二次燃焼に及ぼす炉内水素濃度の影響
【24h】

転炉内二次燃焼に及ぼす炉内水素濃度の影響

机译:炉内氢浓度对转炉二次燃烧的影响

获取原文
获取原文并翻译 | 示例
           

摘要

転炉において熱余裕度を向上するために,上吹き酸素の二次燃焼は重要な熱源であり,その増大が課題となっている。そこで従来から高い二次燃焼率が得られるノズルの開発などが行われている1,2)。転炉内で二次燃焼を効率的に向上させるためには,ノズルから吹込んだ酸素の流動やCOとの反応挙動の解析が重要となる。しかしながら,上底吹き酸素の吹込み条件3)や使用する炭材の種類4)などにより,二次燃焼挙動が大きく変化する。特に溶融還元吹錬においては揮発成分の高い炭材を用いた場合に二次燃焼が低下することが知られているが4-6),転炉内部の各化学種の濃度を計測し,反応を実験的に検討することは非常に困難である。%In this study, numerical simulation of high temperature combustion in CO-H_2 mixture with oxygen jet has been conducted to consider post combustion in a converter for steel making process. In the numerical model, a detailed reaction model and mixture fraction model were used. The flammability characteristics and flame structure were compared between both calculation results. The influence of H_2 content in the mixture and the reaction mechanism of the combustion were discussed. In mixture fraction model, the post combustion ratio decrease with an increase of H_2 content, but the influence of H_2 content on post combustion ratio is small. On the other hand, in the detailed reaction model, the influence H_2 content on post combustion ratio is bigger, and the post combustion ratio takes its maximum when the molar hydrogen concentration is 2%. When the molar hydrogen concentration is 20% in CO-H_2 mixture, CO_2 is decomposed around the edge of combustion zone, where the endothermic reaction occurs. Resultantly, the temperature in the downstream region is reduced. In the CO-H_2 combustion, water vapor is also decomposed by the shift reaction through CO+H_2O → CO_2 + H_2.
机译:为了提高转炉的热裕度,顶吹氧气的二次燃烧是重要的热源,其增加是一个问题。因此,已经进行了开发能够获得高二次燃烧率的喷嘴(1,2)。为了有效地改善转炉中的二次燃烧,重要的是分析从喷嘴吹出的氧气的流量以及与CO的反应行为。但是,二次燃烧行为会根据上下吹氧注入的条件3)和所用碳材料的类型4)发生很大变化。尤其是在熔炼还原吹塑中,已知当使用具有高挥发性成分的碳质材料时,二次燃烧会减少(4-6),但是要测量转炉内部每种化学物质的浓度并进行反应通过实验研究是非常困难的。为了研究炼钢转炉中CO-H_2混合气体的高温燃烧与氧气喷射的数值模拟,在数值模型中使用了详细的反应模型和混合物分数模型。比较了两种计算方法的可燃性和火焰结构。探讨了混合物中H_2含量的影响和燃烧的反应机理。在混合物分数模型中,后燃比随H_2含量的增加而降低,但是另一方面,在详细的反应模型中,H_2含量对后燃烧率的影响较大,当氢摩尔摩尔浓度为2%时,后燃烧率达到最大值。当氢气在CO-H_2混合物中的摩尔浓度为20%时,CO_2在燃烧区的边缘分解,在该处吸热反应结果,下游区域的温度降低。在CO-H_2燃烧中,水蒸气也通过CO + H_2O→CO_2 + H_2的变换反应而分解。

著录项

  • 来源
    《ふぇらむ》 |2011年第5期|p.13.1-13.7|共7页
  • 作者单位

    JFEスチール株式会社スチール研究所;

    JFEスチール株式会社スチール研究所;

    JFEスチール株式会社スチール研究所;

    名ケナ屋大学大学院工学研究科;

    名ケナ屋大学大学院工学研究科;

    名ケナ屋大学大学院工学研究科;

  • 收录信息
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 jpn
  • 中图分类
  • 关键词

相似文献

  • 外文文献
  • 中文文献
  • 专利
获取原文

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号