蒋 鹭 黄 山 王天才 刘 飞钟文琪 金保昇 张 智 冯上进

(1东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室，南京 210096)

(2东南大学能源与环境学院，南京 210096)

(3南京南钢产业发展有限公司，南京 210035)

球团竖炉气固流动与焙烧过程耦合的三维数值模拟

蒋 鹭1，2黄 山1，2王天才3刘 飞3钟文琪1，2金保昇1，2张 智3冯上进3

(1东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室，南京 210096)

(2东南大学能源与环境学院，南京 210096)

(3南京南钢产业发展有限公司，南京 210035)

基于欧拉多相流模型，建立了球团竖炉气固流动与焙烧过程耦合的三维数理模型，其中气相采用标准k-e湍流模型，固相采用颗粒动理学模型，化学反应采用氧化动力学模型.对不同工况下的焙烧过程进行三维数值模拟计算，探讨了不同操作参数对竖炉炉温和焙烧产物Fe2O3产率的影响规律.结果表明，竖炉炉温和焙烧产物Fe2O3的产率对入炉烟温、入炉烟气量和冷却风量均存在最大需求值，分别为1 400 K，65.6 t/h，7.8×104m3/h.达到最大需求值前，炉温和Fe2O3的产率均随入炉烟温、入炉烟气量和冷却风量的增加而增加.超过最大需求值后，竖炉炉温随入炉烟温、冷却风量的增加而降低，随入炉烟气量的增加变化不大;Fe2O3的产率随入炉烟温、入炉烟气量的增加而降低，随冷却风量的增加而增加.

气固流动;球团竖炉;焙烧过程;欧拉模型;数值模拟

钢铁工业是国民经济的重要基础产业，是国家经济水平和综合国力的重要标志.球团的生产在钢铁工业的生产工序中……