精砂粉悬浮冶炼反应塔闪速炼铁工况优化研究

摘要：

为了对粉状铁精砂悬浮冶炼反应塔工况进行优化研究,采用数值仿真模拟技术对反应塔内多物理场进行分析,并通过正交实验对基本工况进行优化.在基本工况下,在0～6 m高度范围内工业氧形成向下运动并且逐渐扩张的气柱,6 m后气柱直径趋于稳定,且在0～5 m高度区域有对称分布的回流漩涡;高温区域出现在2.5～5.5 m高度区域,最高温度为2590 K;铁矿颗粒进入反应塔后温度逐渐上升,在高温作用下Fe2O3依次还原为Fe3O4和FeO最终生成Fe,在7.5 m处固体颗粒中Fe质量分数达到95％,铁精砂基本反应完成.通过正交试验分析,得到优化方案为A3B3C1,即中央氧和侧氧速度配比为3.5,工业氧质量分数为95％,煤粉投放量为3.06 t/h.在优化方案下,反应塔内高温区温度降低且低温区缩小,铁精砂冶炼基本完成,所需高度从7.5 m降低至5.0 m,反应塔出口气体中CO平均质量分数从17.8％降低至12.1％.

关键词：悬浮冶炼炉、数值仿真、中央喷嘴、粉状铁精砂、正交试验

所属期刊栏目：53

分类号：TF556(炼铁)

资助基金：国家重点研发计划2016FYB0601304

在线出版日期：2023-02-20（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：4720-4730