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基夫赛特熔炼过程中供氧方式的CFD模拟与优化 预览
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作者 李家栋 周萍 +3 位作者 廖舟 柴立元 Chenn Q.ZHOU 张岭 《中国有色金属学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第7期1560-1568,共9页
通过数值模拟研究供氧方式对基夫赛特熔炼过程的影响。以中央喷射分配喷嘴的中央氧与侧氧质量流量比表示供氧方式,模拟质量流量比在 0.09~0.39 范围内的基夫赛特炉熔炼过程。结果表明,4 个中央喷射分配喷嘴下方区域为高效反应区。增大... 通过数值模拟研究供氧方式对基夫赛特熔炼过程的影响。以中央喷射分配喷嘴的中央氧与侧氧质量流量比表示供氧方式,模拟质量流量比在 0.09~0.39 范围内的基夫赛特炉熔炼过程。结果表明,4 个中央喷射分配喷嘴下方区域为高效反应区。增大中央氧流量可以改善颗粒与气体的混合状况,从而促进化学反应的进行,同时会缩短高效反应区;但是,由于喷嘴下颗粒柱的分散会使烟尘率增加。对于熔炼能力为 50000 kg/h 的基夫赛特炉,其最优的供氧方式为质量流量比取 0.31,在该工况下,炉料的化学反应可以充分进行,同时也保证较低的烟尘率。 展开更多
关键词 基夫赛特炉 中央喷射分散喷嘴 计算流体力学 中央氧 侧氧 最优化
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不同进液方式下铜电解槽内电解液流动特性的评价 预览
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作者 周萍 马海博 +2 位作者 谢紫微 闫红杰 Chenn Q. ZHOU 《中国有色金属学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第10期2282-2290,共9页
铜电解槽的进液口布置方式对极板间的流场有着显著的影响,而流场的分布决定电解过程中的电流分布。为了深入了解电解液在竖直极板间复杂的流动行为,以铜电解槽为研究对象,建立了针对“一端进液”、“底部中心进液”、“上侧交错进液... 铜电解槽的进液口布置方式对极板间的流场有着显著的影响,而流场的分布决定电解过程中的电流分布。为了深入了解电解液在竖直极板间复杂的流动行为,以铜电解槽为研究对象,建立了针对“一端进液”、“底部中心进液”、“上侧交错进液”和“底部交错进液”4种不同进液方式下电解槽内电解液的流动过程的三维计算流体动力学模型并进行数值模拟。结果表明:由于“底部中心进液”式电解槽中进液口的位置分布不均匀,其速度的极差较大,是交错进液时的4倍以上。另外,由于“底部交错进液”式电解槽内电解液的湍流强度较大,因此其体平均速度是“一端进液”式的4倍。综合来看,“底部交错进液”式电解槽能够将新鲜的电解液快速、均匀地补充到极板间,为提高电流密度和增加产能奠定了基础。 展开更多
关键词 铜电解精炼 进液口布置方式 流场均匀性 计算流体力学
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Evaluation of Burden Descent Model for Burden Distribution in Blast Furnace
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作者 Ping ZHOU Peng-yu SHI +3 位作者 Yan-po SONG Kai-le TANG Dong FU Chenn Q.ZHOU 《钢铁研究学报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2016年第8期765-771,共7页
Mathematical models for burden descending process have been applied to obtain whole burden structures in blast furnace,whereas the accuracy of those burden descent models has not been sufficiently investigated.Special... Mathematical models for burden descending process have been applied to obtain whole burden structures in blast furnace,whereas the accuracy of those burden descent models has not been sufficiently investigated.Special evaluation method based on timeline burden profiles was established to quantitatively evaluate the error between experimental and modeled burden structures.Four existing burden descent models were utilized to describe the burden structure of a 1/20 scaled warm blast furnace.Input modeling conditions including initial burden profile,descending volumes in each time interval,and normalized descending velocity distribution were determined via special image processing technology.Modeled burden structures were evaluated combined with the published experimental data.It is found that all the models caught the main profile of the burden structure.Furthermore,the improved nonuniform descent model(Model IV)shows the highest level of precision especially when burden descends with unstable velocity distribution tendency.Meanwhile,the traditional nonuniform descent model(Model III)may also be desirable to model the burden descending process when the burden descending velocity presents a linear tendency.Finally,the uniform descent model(Model I)might be the first option for roughly predicting burden structure. 展开更多
关键词 数学模型 评价方法 负荷分配 高炉 炉料结构 建模条件 图像处理技术 速度分布
基于Unity3D虚拟基夫赛特炉的实现 预览
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作者 汤凯乐 周萍 +3 位作者 马海博 张健 李家栋 周谦 《电子设计工程》 2017年第7期10-14,共5页
冶金生产过程操作环境恶劣.设备内部的相关信息难以直接获取,阻碍了操作与自动控制水平的提高。本文以基夫赛特炉为例,提出了计算流体力学(Computational Fluid Dynamics)数据与Unity3D平台相结合的方法。通过专业的后处理软件对... 冶金生产过程操作环境恶劣.设备内部的相关信息难以直接获取,阻碍了操作与自动控制水平的提高。本文以基夫赛特炉为例,提出了计算流体力学(Computational Fluid Dynamics)数据与Unity3D平台相结合的方法。通过专业的后处理软件对计算数据进行了筛选.建立了一套方便快捷的按钮交互系统,同时对控制沉浸式漫游与视角的相关脚本进行了二次开发.利用Unity3D中的动画系统,对闪速冶炼过程中基夫赛特炉内的气粒两相流的运动、火焰形状以及熔体运动进行了全方位立体的展示,最终建立了一个可在PC端运行的沉浸式虚拟基夫赛特炉,可有效提升操作人员对闪速炼铅过程机理的认知度和把握度。 展开更多
关键词 UNITY3D 虚拟现实 计算流体力学 基夫赛特炉 沉浸式漫游
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底吹钢包内气/钢液/渣三相流模型及渣层行为的研究 预览 被引量:6
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作者 李宝宽 顾明言 +2 位作者 齐凤升 王芳 周谦 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期 1198-1202,共5页
建立了底吹钢包内气/钢液/渣三相流动数学模型,利用多相流动体积法(VOF)模拟了渣层运动行为.模型结果再现了底吹钢包内气/钢液/渣三相流动现象。当Ar气被吹进钢包时,在钢液内产生气泡,上升的气泡间歇地冲击并突破渣层,产生... 建立了底吹钢包内气/钢液/渣三相流动数学模型,利用多相流动体积法(VOF)模拟了渣层运动行为.模型结果再现了底吹钢包内气/钢液/渣三相流动现象。当Ar气被吹进钢包时,在钢液内产生气泡,上升的气泡间歇地冲击并突破渣层,产生渣眼;同时,渣层发生波动,波动频率随着Ar气流量的增加而增加.参数研究显示:220t钢包底吹流量由100增加到300L/min,渣眼直径由0.43增加到0.81m。计算的无量纲渣眼面积与文献中渣眼的实验结果很接近。Ar气喷吹期间,渣层发生重大的变形,近渣眼处的渣层变薄,近钢包壁处的渣层变厚.渣眼周围钢液流速很大,并导致部分渣滴卷入钢液中。 展开更多
关键词 钢包 渣层运动行为 三相流 数学模型
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