基于CFD技術的冶煉廠房空氣污染物治理研究.pdf

1、冶金行業(yè)是一個國家的基礎行業(yè)，其為國家的建設和發(fā)展提供源源不斷的金屬材料。尤其是在中國，當前鋼鐵仍然被大量需求。據報道，中國早已經成為世界上第一大冶煉國家。但是，相比于世界先進水平，我國的冶金工業(yè)科技依然是“大而弱”，粗放式地生產必然會帶來冶煉廠房內空氣品質的降低。在冶煉過程中，由于金屬礦物質均帶有雜質，導致了金屬熔體不可避免地產生浮渣。在冶煉廠房內，工人需要將金屬熔體內的浮渣扒出熔爐外，而在浮渣出爐的瞬間，其會參加氧化反應而生成大量的

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內浮渣產生的煙塵，是本課題研究的重點。
　　本文基于CFD（Computational Fluid Dynamics）技術工具，進行了煙塵物理和運動特性的分析，使用歐拉-拉格朗日計算方法來計算室內高溫煙塵在熱浮升力等作用下的運動情況。并在現有的實驗條件下，測試了衛(wèi)生香燃燒所產生的煙塵在室內空氣中的運動情況，從而驗證了CFD方法的正確性。最后，使用Fluent軟件對冶煉廠房內浮渣

3、上部的局部排氣罩進行仿真分析和設計優(yōu)化，并得到了以下重要結論：
　　（1）在無橫向氣流干擾的情況下，排氣罩形狀（b）對煙塵顆粒的控制效果更好；
　　（2）在固定排氣罩距地高度和截面尺寸下，吸氣壓力越高，其對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