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卡鲁金热风炉顶燃烧器数值模拟研究

王维利  
【摘要】: 卡鲁金(Kalugin)热风炉是俄罗斯Kalugin公司开发成功的一种顶燃式热风炉。首先在中国济钢、莱钢和青钢引进并成功应用,而且显示出它特有的优越性。该热风炉在上述企业成功应用预示着该热风炉有很大的应用前景。 卡鲁金热风炉的特殊性在于它的燃烧器,该燃烧器取消了独立的燃烧室,将拱顶作为燃烧空间,能够在有限的燃烧空间内将煤气与空气燃烧完毕。并且它属于短焰燃烧器,火焰长度小于格子砖高度可避免火焰烧坏格子砖。 为了更好地了解卡鲁金热风炉顶燃烧器,本文应用κ-ε-f-g湍流扩散火焰模型对卡鲁金顶燃式热风炉燃烧过程进行了模拟研究。通过计算机模拟得到了热风炉拱顶内气体流场、温度场、浓度场、以及燃烧火焰形态。并对得到的结果进行分析,达到初步了解其燃烧状况。 除此之外,本文在其它条件不变的情况下,对不同气体流速、不同切向夹角以及将第三层径向气流变为切向气流的燃烧过程进行模拟,得到了一些有意义的结论,期望这些结论能够为改善和优化顶燃式热风炉设计服务。


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