铜熔池熔炼过程中生物柴油浸没燃烧数值模拟

作     者：邓伟鹏 张小辉 张广君 张汉 冯立斌 DENG Wei-peng;ZHANG Xiao-hui;ZHANG Guang-jun;ZHANG Han;FENG Li-bin

作者机构：昆明理工大学省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室昆明650093 昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650093 昆明理工大学冶金节能减排教育部工程研究中心昆明650093 

出 版 物：《中国有色金属学报》 (The Chinese Journal of Nonferrous Metals)

年 卷 期：2019年第29卷第12期

页      面：2809-2818页

核心收录：

学科分类：080603[工学-有色金属冶金] 0806[工学-冶金工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金联合基金项目(U1602272) 

主　　题：生物柴油 浸没燃烧 熔池熔炼 数值模拟 低碳冶金 

摘      要：以生物柴油替代化石柴油进行浸没燃烧熔池熔炼是发展低碳铜冶炼的重要途径,针对该过程建立生物柴油浸没喷吹燃烧计算模型,计算了喷枪在铜熔体中浸没深度为1 cm时不同氧气体积分数条件下生物柴油浸没燃烧过程及烟气气泡和熔体的运动规律,并实验验证了计算模型。结果表明:生物柴油在熔体内的燃烧过程是间歇的,其燃烧主要集中在与喷嘴相连的气泡内完成,脱离喷嘴的气泡内燃烧现象较弱;计算区域内温度变化分为3个阶段:无规律剧烈变化、温度下降较快、温度缓慢下降;气泡上升轨迹为曲线,上升过程中气泡形状变化依次为球形、椭圆形、扁椭圆形;熔体中线处流动速度较大,近壁面处流动速度较小。