底吹炼铅炉内流动的数值模拟

摘要：

以工业实践的底吹炼铅炉为对象,在炉内渣相和金属相的物性参数测定的基础上,利用FLUENT软件平台,建立一个与实际体系一致的底吹炼铅炉模型,并耦合VOF三相流模型和标准 κ?ε 湍流模型对底吹炼铅炉内气?渣?金属三相流动过程进行模拟.通过分析数值模拟的相界面结构、速度场分布、流线分布结果,发现氧枪上方区域搅动剧烈,渣层中存在涡流,强化了传递和反应过程.另外,所建立的模型在优化底吹炉炉体结构和改善运行条件方面有着重要作用,经过分析不同条件下炉内流体流动形态,能有效地引导完善底吹炼铅炉工况.对入口流速和喷枪倾角的优化讨论中,发现增大入口流速能提高熔炼效果,最佳喷枪倾角为5°~7°.

关键词：底吹炉、多相流、FLUENT、结构优化

所属期刊栏目：27

分类号：TF821(有色金属冶炼)

资助基金：Projects 51674300, 51274241, 51574289, 61533020, 61321003 supported by the National Science Foundation of China;Project 2015CXS017 supported by the Innovation-driven Plan of Central South University 国家自然科学基金面上项目51674300, 51274241, 51574289;国家自然科学基金重点项目61533020;国家自然科学基金创新群体61321003;中南大学创新驱动计划项目2015CXS017

在线出版日期：2017-05-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：637-647