轉爐煤氣環(huán)縫洗滌器多相流動流動阻力特性研究.pdf

1、隨著鋼鐵冶金行業(yè)向大容量方向發(fā)展，國內近幾年新建的不少中大型煉鋼轉爐所采用的傳統(tǒng)OG(Oxygen Converte Gas Recovery)系統(tǒng)已經暴露出不少的缺點。新OG系統(tǒng)以低能耗、高凈化效率的特點，具有廣闊市場前景。但新OG系統(tǒng)為國外技術，國內對其關鍵技術還沒能很好的掌握，必須進行消化移植，并加以研究，做出國內自己的新裝置，以達到有效治理污染、節(jié)能降耗、提高產品市場競爭力的目的。
　　本課題針對新OG系統(tǒng)的關鍵部件—環(huán)縫

2、洗滌器內的氣、液、固三相復雜流動問題建立了物理、數學模型。在Gambit中對計算區(qū)域進行多塊混合、非均勻六面體單元網格劃分，應用Fluent求解器對該模型進行了數值求解。對于環(huán)縫洗滌器內湍流流動的三維控制微分方程，采用Baliga&Patankar提出的控制容積有限元法進行求解，控制方程的對流項采用Rhie和Chow提出的二階上風格式進行離散，擴散項采用線性插值多項式進行計算。速度和壓力耦合采用SIMPLE算法處理。求解過程中，針對氣液

3、兩相相互作用的理想可壓縮流動計算難于收斂的特點，采用較小的欠松弛因子(ω=0.1~0.2)以及逐漸加大煤氣流量的方法保證迭代收斂。
　　針對新OG系統(tǒng)對轉爐環(huán)縫洗滌器一系列工況進行了大量的數值模擬計算，得到不同工況下轉爐環(huán)縫洗滌器內多相流動的阻力特性數據，揭示了轉爐環(huán)縫洗滌器內多相流場特性和各個影響因素(行程、煤氣流量、水氣比等)對阻力特性的影響規(guī)律；在此基礎上根據相似性原理對轉爐環(huán)縫洗滌器內阻力特性進行了深入分析，推導出轉爐環(huán)縫