熔融气化炉填充床冶炼特征的数值模拟

来源期刊：有色金属科学与工程2017年第6期

论文作者：张万龙 黄正欣 左海滨 赵世强

文章页码：7 - 12

关键词：熔融气化炉;填充床;冶炼特征;数值模拟;

摘    要：熔融气化炉填充床是将预还原炉料熔炼为液态铁水,并利用块煤裂解生成大量还原煤气供预还原竖炉使用的主要冶炼场所.文章建立了熔融气化炉填充床一维稳态数学模型,数值模拟分析了填充床内还原煤气与固体炉料的温度及组分分布特征.结果表明:由于海绵铁与块煤及熔剂的温差较大,固相间辐射热传递使得海绵铁温度呈先降低后升高的变化趋势,随着固体炉料的下降,海绵铁逐渐熔炼为液态铁水,至填充床底部,铁水温度可达1 774 K.另一方面,随着煤气流的上升,块煤热解使得H₂体积浓度大幅提高,熔剂分解及海绵铁还原亦导致CO₂体积浓度逐渐增大,至填充床上部,CO体积浓度稳定于71.8%.