厚渣層鐵浴熔融還原的物理模擬研究.pdf

1、厚渣層鐵浴熔融還原法是一種通過增加渣層厚度來延長爐料與熔池還原區(qū)域的接觸時間并使反應(yīng)器的氧化區(qū)與還原區(qū)隔離，從而提高鐵氧化物的還原效率并降低煤耗的熔融還原工藝。
　　本文以鐵鋁共生礦的熔融還原流程為例，對該流程的預(yù)還原單元、終還原單元以及煤氣改質(zhì)單元進行了物料平衡與熱平衡的計算，并以物料衡算的結(jié)果為依據(jù)設(shè)計應(yīng)用于該工藝流程的厚渣層鐵浴熔融還原反應(yīng)器。根據(jù)厚渣層冶煉的特點，該反應(yīng)器共設(shè)計了上、中、下三層側(cè)吹噴槍和可變換不同布置方式的

2、底吹系統(tǒng);另外，本文以相似原理為理論依據(jù)建立了相應(yīng)的物理模型，對該模型內(nèi)流體的混合特性進行了物理模擬研究。本實驗以正交試驗的方式考察了在多種噴吹布置下側(cè)槍的操作參數(shù)對熔池混勻時間的影響規(guī)律，并通過極差分析和方差分析得到了各噴吹布置下的最佳工藝組合。
　　通過對上述內(nèi)容的研究，得到如下主要結(jié)論:
　　(1)當(dāng)噴吹布置為純側(cè)吹時，混勻時間隨著中槍角度、中槍水平插入深度和下槍角度的增加而減小，隨著下槍水平插入深度的增加混勻時間出現(xiàn)

3、先減小后增大的趨勢。
　　(2)當(dāng)噴吹布置加入單孔底吹后，中槍角度、深度以及下槍角度的極差值與純側(cè)吹相比都明顯減小，其中中槍角度與深度對混勻時間的影響相對較弱;同時由于下槍噴吹流量的減小，下槍插入深度的極差值顯著增加。
　　(3)在多孔底吹布置中，雙孔底吹的混勻時間總體上要小于四孔底吹的混勻時間;當(dāng)?shù)讟寚娮鞌?shù)目相同時，非對稱條件下的混勻時間總體上要小于對稱條件下的混勻時間。
　　(4)對比實驗中六種噴吹布置下最優(yōu)工藝組