高炉中心装焦时煤气、炉料流场的有限元法解析

开发了高炉复杂料面（Ｖ型、Ｍ型）及中心装焦条件下的煤气流场和压力场解析模型、高炉固态炉料流场和势函数解析模型;分析了中心装焦条件下的高炉炉况     

高炉煤气和炉料温度场迎风有限元法解析

将迎风有限元法引入高炉煤气和炉料温度场解析,解决了强对流条件下温度场数值解的失真振荡问题,分析了中心装焦时的高炉炉况。     

高炉超量喷吹煤粉及炉顶煤气部分循环工艺可行性研究

提出一种大量喷吹煤粉,并保持高置换比的高炉炼铁新工艺。其特点是风口用高浓度富氧鼓风促进大量煤粉燃烧,而炉顶煤气回收脱除CO_2后再循环喷入炉身,保证高炉间接还原。对新工艺的三个技术关键:煤粉燃烧、炉身间接还原及煤气净化技术进行了实验室研究及数学模拟试验,论证了新工艺在我国条件下技术上的可行性和经济上的合理性。结论为新工艺在燃料消耗、焦比、生产率及操作费用各方面均优于常规高炉。     

进一步扩大高炉喷煤量途径的研究

由于进一步扩大喷煤量受到风口前煤粉燃烧不完全的限制,作者设计了一套直接从生产高炉风口回旋区取出燃烧过程煤粉试样的取样装置。通过取样,研究了煤粉在风口回旋区的燃烧程度及变化规律。用模拟高炉风口回旋区条件的燃烧炉,系统地研究了对煤粉燃烧的影响因素,包括采用旋流的作用。还用煤岩相方法研究了煤粉结构在燃烧过程的变化。用传热传质及反应动力学理论分析并计算了煤粉的加热速度及燃烧反应速度,讨论了一些因素对它们的作用,从而提出了扩大高炉喷煤量,改善喷煤效果的措施和建议。