氣淬高溫熔渣顆粒運動和換熱特性的數值分析

摘要：建立了高爐渣顆粒運動與換熱過程的數學模型,利用FORTRAN語言編寫程序,通過四階Runge-Kutta方法求解其動力學和傳熱方程,計算時充分考慮熔渣與冷卻空氣主要熱物性參數隨溫度的變化,采用溫度回升法計算熔渣凝固過程釋放的潛熱,提出在氣淬空氣中添加噴霧強化熔渣冷卻,考察了渣粒尺寸對換熱過程的影響。結果表明,飛行過程中渣粒速度受氣淬空氣影響先增大后減小;溫度降低趨勢隨運動距離增加而減小,主要受對流換熱系數影響,凝固過程持續時間較短;噴霧使渣粒在飛行過程中整體冷卻速率明顯升高,最終溫度明顯降低,而對熔渣的運動影響較小;相同初始工況下,熔渣粒徑越小,運動越易受流場影響,渣粒整體冷卻速率較高,換熱效果越好。