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Simulación numérica sobre la influencia de la combustión sumergida en el salpicado y la transferencia de calor en un horno TSL

Autores: Song, Chen; Pan, Yuhua; Ma, Ping; Zhao, Ming; Liu, Tiancai

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales estructurales

Palabras clave

Baño
Fundición
Tsl
Horno
Combustión
Transferencia de calor

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 4

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las tecnologías de fundición en baño basadas en la inyección de lanza sumergida (TSL) se han utilizado ampliamente para la producción de metales pirometalúrgicos y el tratamiento de residuos sólidos. En este trabajo, se estableció y aplicó un modelo de simulación CFD bidimensional de un horno TSL a escala piloto de 300 kg para investigar el fenómeno de salpicaduras de escoria causado por la inyección de gas sumergido y la combustión, con un enfoque especial en el efecto de la combustión sumergida en la formación de burbujas, la generación de salpicaduras, la distribución de salpicaduras y la transferencia de calor en el espacio superior del horno TSL. Se predijeron la cantidad y distribución de salpicaduras de escoria, así como las características de distribución de temperatura dentro del horno TSL, especialmente bajo la influencia de la combustión sumergida, y se investigaron las influencias de la profundidad de inmersión de la lanza y el caudal total de gas inyectado en el comportamiento de las salpicaduras y la transferencia de calor. A medida que aumenta la profundidad de inmersión de la lanza, se generan más salpicaduras que se distribuyen de manera más uniforme en el espacio superior del horno, y como consecuencia, se mejora la transferencia de calor. Un mayor caudal de gas inyectado generalmente aumenta la cantidad de salpicaduras, pero el efecto se debilita cuando el caudal de gas inyectado supera un cierto nivel, y existe un rango apropiado en el caudal de gas inyectado para lograr la mejor eficiencia de transferencia de calor en el horno TSL.

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