铜熔池熔炼过程中生物柴油浸没燃烧数值模拟

发布时间：2025-02-11 17:51

　　 以生物柴油替代化石柴油进行浸没燃烧熔池熔炼是发展低碳铜冶炼的重要途径,针对该过程建立生物柴油浸没喷吹燃烧计算模型,计算了喷枪在铜熔体中浸没深度为1 cm时不同氧气体积分数条件下生物柴油浸没燃烧过程及烟气气泡和熔体的运动规律,并实验验证了计算模型。结果表明:生物柴油在熔体内的燃烧过程是间歇的,其燃烧主要集中在与喷嘴相连的气泡内完成,脱离喷嘴的气泡内燃烧现象较弱;计算区域内温度变化分为3个阶段:无规律剧烈变化、温度下降较快、温度缓慢下降;气泡上升轨迹为曲线,上升过程中气泡形状变化依次为球形、椭圆形、扁椭圆形;熔体中线处流动速度较大,近壁面处流动速度较小。

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【部分图文】：

图10不同O2体积分数时观察线上熔体流速变化Fig.10VariationofmeltvelocityofmonitorlinesatdifferentO2volumefraction:(a)0.05m;(b)0.10m;(c)0.14m

中国有色金属学报2019年12月2816图10不同O2体积分数时观察线上熔体流速变化Fig.10VariationofmeltvelocityofmonitorlinesatdifferentO2volumefraction:(a)0.05m;(b)0.10m;(c)0.14m统....

图11生物柴油浸没燃烧实验流程示意图Fig.11Schematicdiagramofbiodieselimmersioncombustiontestsystem

饔谄轿取Ｊ笛橹涤爰扑阒档南?对误差值变化规律为：先升高后降低，最后趋于平稳。喷枪以底吹方式浸没在熔体中，生物柴油燃烧初期产生的烟气在熔体形成气泡。气泡上浮并在液面破裂放出烟气，烟气继续向上运动到烟气出口，此过程大约需要2.2s，所以生物柴油浸没燃烧初始至2.2s时，在烟气出口是监....

图1计算区域及边界条件Fig.1Simulationdomainandboundaryconditions

中国有色金属学报2019年12月28101模型建立1.1物理模型根据实验，计算区域为圆柱体，其直径6cm、高0.2m。浸没喷枪为双层套管型，长1cm，在喷枪出口端设有混合室，长2mm；内管通生物柴油，内直径为0.6mm；外管通空气，内直径为2.6mm，管壁厚度为0.1mm。计算区....

图2网格无关性检验Fig.2Grid-independentverification

6cm、高0.2m。浸没喷枪为双层套管型，长1cm，在喷枪出口端设有混合室，长2mm；内管通生物柴油，内直径为0.6mm；外管通空气，内直径为2.6mm，管壁厚度为0.1mm。计算区域分为上下两部分：上部为烟气区域，高5cm；下部为熔体区域，高0.15m。喷枪由计算区域底部几何中....

本文编号：4033632