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作者:田雨;刘鹏;龚可新;林冬梅;胡仁国;
单位:沈阳化工大学机械与动力工程学院;大连华锐重工集团股份有限公司;
摘要:为研究矿热炉烟道中颗粒的冲蚀磨损行为,使用CFD方法对烟道内颗粒冲蚀行为进行数值模拟。采用欧拉-拉格朗日方法计算烟道内气固两相的流动情况,Oka冲蚀模型与Grant和Tabakoff颗粒反弹模型相结合,建立颗粒冲蚀行为的判断准则,研究不同烟气入口流速、颗粒粒径对颗粒冲蚀的影响。结果表明:冲蚀磨损现象出现在出口段上游区域。当烟气入口流速由2 m/s增至10 m/s时,冲蚀速率并非线性增长,由4.76×10~(-9) kg/(m~2·s)增至3.82×10~(-8) kg/(m~2·s),且冲蚀区范围相应增加。颗粒对烟道的冲蚀存在临界粒径(40μm),当粒径由5μm增至40μm时,冲蚀速率由1.84×10~(-8) kg/(m~2·s)增至5.31×10~(-8) kg/(m~2·s);当粒径由40μm增至100μm时,冲蚀速率由5.31×10~(-8) kg/(m~2·s)降至3.57×10~(-8) kg/(m~2·s)。同时,冲蚀区范围随着颗粒粒径的增加,呈现出先增大后减小的趋势。
关键词:矿热炉烟道;;冲蚀速率;;数值模拟;;烟气流速
基金资助:辽宁省教育厅面上基金(LJKMZ20220775)