富氧技术对烧结过程燃料燃烧及CO排放的影响数值模拟
李震1
刘征建1
张建良1
王耀祖2
1.北京科技大学冶金与生态工程学院,北京 1000832.北京科技大学智能科学与技术学院,北京 100083;北京科技大学人工智能研究院,北京 100083
摘要：在我国推进落实"双碳"目标的背景下,CO减排技术的研发与优化已成为烧结工序的重要研究方向.基于计算流体动力学(CFD)技术,分别构建了燃料颗粒燃烧模型和烧结机模型,通过数值模拟研究了 O2浓度对燃料颗粒燃烧及烧结料床燃烧过程的影响.结果表明,对于燃料颗粒而言,提高O2浓度能够显著改善燃料的完全燃烧条件,提升燃料燃烧效率并降低CO排放量.然而,在烧结工序中,O2浓度对燃料燃烧行为的影响较为复杂.烧结料床内部燃料燃烧同时受到料层传热及O2浓度的双重影响,提升O2浓度会导致燃料着火点降低,进而延长高温带宽度,并增大不完全燃烧对于O2的消耗.当O2浓度提升幅度较小时,燃料不完全燃烧比例升高,当O2浓度提升至23％,烧结燃烧效率下降至94.4％,烧结温度降低,燃烧产物中CO的浓度显著增加.随着O2浓度的进一步提高,O2浓度和料层温度的协同作用优化了 CO二次燃烧的动力学条件,烧结过程燃烧效率得以提升,CO排放浓度显著降低.当O2浓度提高至27％以上时,燃烧效率超过94.9％,对于提升烧结工序燃料利用效率和降低烧结烟气CO排放浓度具有显著的优化作用.
关键词：炼铁烧结富氧技术燃料燃烧烧结烟气CO排放浓度
分类号：X701(一般性问题)
资助基金：国家自然科学基金(52174291)
论文发表日期：2025-08-30
在线出版日期：2025-08-19（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 178-185 )
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