燃气喷吹耦合热风循环烧结的热风罩内数值模拟与结构优化

热风烧结耦合燃气喷吹技术是在热风罩内同时进行热风循环烧结和燃气喷吹的一种新型强化烧结技术，该技术能提高烧结矿产质量、降低烧结固体燃料消耗和污染物排放量。当流场均匀性较低时，喷出的燃气易富集、着火和逃逸，严重影响运行安全。为此，本文利用Fluent软件对某烧结厂500 m²烧结机热风罩内流场进行仿真模拟，结果表明：热风进入罩内后偏向于一侧料面，并在进气口下方产生回流死区使得外界空气进入罩内阻碍喷出的燃气进入料面，导致喷吹管附近燃气富集；通过优化罩内结构，使得进入料面的最大风速由6.42 m/s降低至2.72 m/s,料面风速方差由2.70降低至0.25,喷嘴出口区域和料面的最大燃气质量分数分别由1.82%和0.98%降低至1.30%和0.53%,相比原结构分别降低了57.63%、90.74%、28.57%和45.92%;优化后侧部漏风平均风速由1.17 m/s降低至0.22 m/s,相比原结构降低了81.2%,保证了燃气喷吹耦合热风循环烧结系统的安全高效稳定运行。