基于CFD技術(shù)的冶煉廠房空氣污染物治理研究.pdf

1、冶金行業(yè)是一個(gè)國(guó)家的基礎(chǔ)行業(yè)，其為國(guó)家的建設(shè)和發(fā)展提供源源不斷的金屬材料。尤其是在中國(guó)，當(dāng)前鋼鐵仍然被大量需求。據(jù)報(bào)道，中國(guó)早已經(jīng)成為世界上第一大冶煉國(guó)家。但是，相比于世界先進(jìn)水平，我國(guó)的冶金工業(yè)科技依然是“大而弱”，粗放式地生產(chǎn)必然會(huì)帶來(lái)冶煉廠房?jī)?nèi)空氣品質(zhì)的降低。在冶煉過(guò)程中，由于金屬礦物質(zhì)均帶有雜質(zhì)，導(dǎo)致了金屬熔體不可避免地產(chǎn)生浮渣。在冶煉廠房?jī)?nèi)，工人需要將金屬熔體內(nèi)的浮渣扒出熔爐外，而在浮渣出爐的瞬間，其會(huì)參加氧化反應(yīng)而生成大量的

2、濃煙，危害工人健康。因此，如何有效地控制并排出冶煉廠房?jī)?nèi)浮渣產(chǎn)生的煙塵，是本課題研究的重點(diǎn)。
　　本文基于CFD（Computational Fluid Dynamics）技術(shù)工具，進(jìn)行了煙塵物理和運(yùn)動(dòng)特性的分析，使用歐拉-拉格朗日計(jì)算方法來(lái)計(jì)算室內(nèi)高溫?zé)焿m在熱浮升力等作用下的運(yùn)動(dòng)情況。并在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件下，測(cè)試了衛(wèi)生香燃燒所產(chǎn)生的煙塵在室內(nèi)空氣中的運(yùn)動(dòng)情況，從而驗(yàn)證了CFD方法的正確性。最后，使用Fluent軟件對(duì)冶煉廠房?jī)?nèi)浮渣

3、上部的局部排氣罩進(jìn)行仿真分析和設(shè)計(jì)優(yōu)化，并得到了以下重要結(jié)論：
　?。?）在無(wú)橫向氣流干擾的情況下，排氣罩形狀（b）對(duì)煙塵顆粒的控制效果更好；
　?。?）在固定排氣罩距地高度和截面尺寸下，吸氣壓力越高，其對(duì)煙塵的控制效果越好，但也更耗能；綜合考慮下，選定最佳吸氣壓力為300Pa；
　?。?）在固定排氣罩吸氣壓力和截面尺寸下，排氣罩距地高度越小，對(duì)煙塵的控制效果越好。但是，為了考慮工人工作的便利性，取排氣罩的最佳距地高度