Caída de presión y flujo de gas en un alto horno de oxígeno analizados mediante una combinación de experimentación y un modelo poroso
Autores: Li, Cong; Xue, Qingguo; Zuo, Haibin; Wang, Jingsong; Wang, Guang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Convencional
Alto horno
TGR-OBF
Caída de presión
Flujo de gas en el horno
Enriquecimiento de oxígeno
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Como modificación del alto horno convencional (BF), el alto horno de reciclaje de gas superior y oxígeno (TGR-OBF) ha sido estudiado continuamente en el contexto de la transformación tecnológica de la metalurgia baja en carbono. Dado que tiene un conjunto de nuevas entradas de gas en la chimenea y cambia el sistema de operación de soplado en el hogar, la caída de presión y el flujo de gas dentro del horno son los principales problemas a resolver en la industrialización del TGR-OBF. En este artículo, se establece un modelo bidimensional de un alto horno completo, basado en un experimento de ablandamiento y fusión y la teoría de medios porosos. Se estudian la caída de presión dentro del horno y la velocidad del gas con diferentes concentraciones de oxígeno y alturas de tobera. Los resultados muestran que la altura adecuada de la tobera de la chimenea es la misma que la elevación de la zona cohesiva dentro del horno. Con el aumento gradual del enriquecimiento de oxígeno, la permeabilidad de la capa de mineral cohesivo (COL) aumenta, mientras que el flujo de gas a través de la capa de coque (CL) disminuye gradualmente hasta un 10%. Los resultados de la simulación proporcionan una base teórica para que el TGR-OBF reduzca la tasa de coque y mantenga la caída de presión sin aumentar, o incluso permita que disminuya.
Descripción
Como modificación del alto horno convencional (BF), el alto horno de reciclaje de gas superior y oxígeno (TGR-OBF) ha sido estudiado continuamente en el contexto de la transformación tecnológica de la metalurgia baja en carbono. Dado que tiene un conjunto de nuevas entradas de gas en la chimenea y cambia el sistema de operación de soplado en el hogar, la caída de presión y el flujo de gas dentro del horno son los principales problemas a resolver en la industrialización del TGR-OBF. En este artículo, se establece un modelo bidimensional de un alto horno completo, basado en un experimento de ablandamiento y fusión y la teoría de medios porosos. Se estudian la caída de presión dentro del horno y la velocidad del gas con diferentes concentraciones de oxígeno y alturas de tobera. Los resultados muestran que la altura adecuada de la tobera de la chimenea es la misma que la elevación de la zona cohesiva dentro del horno. Con el aumento gradual del enriquecimiento de oxígeno, la permeabilidad de la capa de mineral cohesivo (COL) aumenta, mientras que el flujo de gas a través de la capa de coque (CL) disminuye gradualmente hasta un 10%. Los resultados de la simulación proporcionan una base teórica para que el TGR-OBF reduzca la tasa de coque y mantenga la caída de presión sin aumentar, o incluso permita que disminuya.