回转窑中炉气与煤粉的共燃特性

林书行; 刘鹏; 赵楠; 寇丽萍; 孙超

doi:10.14186/j.cnki.1671-6620.2025.01.004

材料与冶金学报 ›› 2025, Vol. 24 ›› Issue (01) : 24 -30. DOI: 10.14186/j.cnki.1671-6620.2025.01.004

回转窑中炉气与煤粉的共燃特性

林书行, 刘鹏, 赵楠, 寇丽萍, 孙超

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摘要

为了解决矿热炉冶炼镍铁过程中炉气排放量大、余热余能利用率低等问题，对一款新型五通道气固混燃燃烧器进行研究，建立了三维气固两相混合燃烧模型，模拟了回转窑内不同燃料配比的燃烧过程，并采用有限速率/涡耗散模型，描述了回转窑内化学反应和煤粉颗粒的燃烧特性，探究了不同配比的煤粉-炉气混合燃烧对火焰特性、焙烧区范围和燃烧产物的影响.结果表明：当气固两相混合燃烧时，窑内速度场呈轴对称分布，火焰呈现出“双峰”状；随着炉气量的增加，煤粉燃烧速率加快，窑内高温区范围增大，焙烧区范围由22.68 m增至29.62 m,回转窑出口处NO_x质量浓度由1159 mg/m³降至875 mg/m³.