Исследование газодинамики и теплообмена в воздушной фурме доменной печи в среде Ansys

Проведено моделирование процессов движения текучих сред, теплообмена и горения природного газа в дутьевом канале воздушных фурм доменных печей. Исследовано влияние теплоизолирующей вставки в фурму и воздушного зазора, отделяющего ее от внутреннего стакана, на тепловые потери через дутьевой канал.

Моделирование газодинамики, горения и теплообмена проводили в среде Ansys Fluent 15.0.7.

Показано, что при заданных условиях подачи дутья и природного газа горения внутри фурмы не происходит, а струя природного газа прижимается к стенке дутьевого канала, лишь в небольшой степени смешиваясь с потоком дутья.

Установлено, что теплоизолирующая вставка и воздушный зазор, отделяющий ее от внутреннего стакана, приводят к значительному снижению тепловых потерь через внутренний стакан. Разрушение вставки приводит к росту тепловых потерь через дутьевой канал, снижению скорости текучей среды и образованию застойных зон по сравнению со стандартной фурмой.