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精砂粉悬浮冶炼反应塔闪速炼铁工况优化研究
文献摘要：
为了对粉状铁精砂悬浮冶炼反应塔工况进行优化研究,采用数值仿真模拟技术对反应塔内多物理场进行分析,并通过正交实验对基本工况进行优化.在基本工况下,在0～6 m高度范围内工业氧形成向下运动并且逐渐扩张的气柱,6 m后气柱直径趋于稳定,且在0～5 m高度区域有对称分布的回流漩涡;高温区域出现在2.5～5.5 m高度区域,最高温度为2590 K;铁矿颗粒进入反应塔后温度逐渐上升,在高温作用下Fe2O3依次还原为Fe3O4和FeO最终生成Fe,在7.5 m处固体颗粒中Fe质量分数达到95％,铁精砂基本反应完成.通过正交试验分析,得到优化方案为A3B3C1,即中央氧和侧氧速度配比为3.5,工业氧质量分数为95％,煤粉投放量为3.06 t/h.在优化方案下,反应塔内高温区温度降低且低温区缩小,铁精砂冶炼基本完成,所需高度从7.5 m降低至5.0 m,反应塔出口气体中CO平均质量分数从17.8％降低至12.1％.
文献关键词：
悬浮冶炼炉;数值仿真;中央喷嘴;粉状铁精砂;正交试验
中图分类号：
作者姓名：
程本军;刘隽宜;姚灿;梁效诚
作者机构：
中南大学能源科学与工程学院,湖南长沙,410083;辽宁科技大学材料与冶金学院,辽宁鞍山,114051
文献出处：
引用格式：
[1]程本军;刘隽宜;姚灿;梁效诚-.精砂粉悬浮冶炼反应塔闪速炼铁工况优化研究)[J].中南大学学报（自然科学版）,2022(12):4720-4730
A类：
粉状铁精砂,A3B3C1,悬浮冶炼炉,中央喷嘴
B类：
反应塔,炼铁,铁工,工况优化,数值仿真模拟,模拟技术,塔内,多物理场,正交实验,基本工况,下运,对称分布,漩涡,高温区,最高温度,铁矿,高温作用,Fe2O3,原为,Fe3O4,FeO,终生,固体颗粒,正交试验分析,煤粉,投放量,出口气,平均质量
AB值：
0.285591
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