基于CFD的火焰清理机烧嘴火焰三维模拟与研究.pdfVIP

问题研究 第35卷2017年第2期(总第188期) 基于CFD的火焰清理机烧嘴火焰三维模拟与研究 王琮博陈智勇王鹏徐俊超 (鞍钢股份炼钢总厂鞍山 114021) 【摘要】 以炼钢厂火焰清理机烧嘴作为研究对象，基于计算流体力学稳态燃烧模拟方法，建立了火焰流 场三雏模型，模拟出预热态、清理态烧嘴喷出的火焰数值模型。通过研究烧嘴火焰温度场、速度场，揭示了烧嘴 火焰内部特性和生长规律，可为烧嘴功能特性分析和优化设计提供理论依据。 【关键词】 火焰清理机cFD烧嘴特性火焰燃烧 3DSimlllationof MacllineBumerFlame Sca尥g BasedonCFDandResearch WANG Jun—chao Jing—bo，CHENZhi—yong，WANGPen岛XU steel l Steelmaking科ant Co．，Ltd．，Anshan14021) (General o壬Ang觚g tlleb啪erof machineat as a sc舢mng steellIlakingstudyobject，establish 【Abstract】Taking plant threedimensionalmodelofnamenowfieldt0simulatean锄enumericalmodel0ftllebumerin pre— and status．Theintemalcharacteristicsand lawofnamearereVealed heatingcleaning gmwtll t}lrough n锄e and field．7rhis tlleoreticalb鹪isforbumerfunctionaIld studyingtemperaturespeed wiⅡpmvide f葫ture and aIlalysisdesign叩timization． machine，cFD，bumerfeature，n姗e 【Keywords】Scar6ng buming 板坯热火焰清理工艺是采用高温火焰气割去 解决实际问题。 除板坯表面缺陷，可获得高质量产品。近年来，随 着经济稳定增长，对高品质钢材的需求量逐步加 1控制方程 大。通过火焰清理机提高钢材质量已经成为各大 火焰清理机烧嘴火焰工作原理为丙烷与富氧 钢铁企业必不可少的生产工艺过程n，。鞍钢股份 燃烧反应，在板坯前端形成溶蚀，随板坯前进将表 面缺陷清除。介质流动空间广阔，燃烧反应前后 有限公司炼钢四分厂CM一69—8—1型热火焰清理机 于2014年8月一次热试成功投产，板坯清理宽度介质流动状态基本为湍流和粘滞流(层流)，可以 900～2150mm，厚度为170mm，200mm，250咖三种采用典型流体力学方法研究流场流动规律嗍。烧 规格，设计年清理板坯170万t。该机采用双面清嘴介质燃烧反应属于燃烧紊流过程，遵循连续介 理方式，通过翻钢机翻坯后对板坯二次清理，