纯氧助燃钢包烘烤工艺中燃烧场的模拟
【摘要】 钢包烘烤预热可使钢水温度稳定在低过热度下，有利于减少铸坯缺陷，提高铸坯质量.纯氧助燃钢包烘烤工艺由于具有火焰刚性好，热损失少等优点逐渐受到青睐.钢包烘烤过程中伴随了燃烧、流动、对流和辐射传热等复杂物理化学过程，明确这些过程的相互作用机理对于提高钢包烘烤效率、节约能源具有重要意义.本文基于标准k-ε湍流模型耦合涡耗散燃烧模型和P-1辐射模型建立钢包烘烤过程多场耦合数学模型，并针对纯氧助燃与空气助燃的不同，建立计算辐射吸收系数修正的WSGGM模型，模拟了O2的体积分数为21%、99%时钢包内的燃烧场，对比分析两种情况下温度分布以及燃烧产物CO2和H2O的浓度分布规律.结果表明，纯氧助燃火焰温度高，火焰刚性好;烟气量小，热损失少;纯氧助燃的燃烧产物主要为CO2、H2O，气体辐射能力增强，烘烤效率高.
