旋风炉内气固两相流动特性的数值模拟

摘要

为探究旋风炉在闪速还原炼铁技术中的应用状况与前景，气相采用欧拉模型，颗粒相采用DPM(discrete phase model)对旋风炉内气相流场和颗粒运动轨迹进行了数值模拟.分析了上升气体（熔融还原炉煤气）速度和铁矿粉粒度对气固两相流动特性的影响.结果表明：旋流场的切向速度在喷枪区域呈近似“凹”字形分布，在喷枪以上区域呈近似“M”形分布；上升气体速度由4 m/s增至8 m/s，气体切向速度最大值减小，铁矿粉捕集率由98.99%降至93.51%，但强旋湍流区逐渐上移，铁矿粉运动路径变长，更有利于其熔化和还原.此外，捕集率随着粒度的增大先减小后增大，但大粒度铁矿粉几乎不发生螺旋向上运动.

关键词

旋风炉 / 铁矿粉 / 气固两相流 / 切向速度