Numerical Investigation of Burden Distribution in Hydrogen Blast Furnace

高炉 体积流量 风口 计算流体力学 机械 化学 材料科学 热力学 冶金 物理 有机化学
作者
Jing Li,Shibo Kuang,Ruiping Zou,Aibing Yu
出处
期刊:Metallurgical and Materials Transactions B-process Metallurgy and Materials Processing Science [Springer Science+Business Media]
卷期号:53 (6): 4124-4137 被引量:15
标识
DOI:10.1007/s11663-022-02672-6
摘要

Abstract Hydrogen injection is a promising technology currently under development to reduce CO 2 emissions in ironmaking blast furnaces (BFs). Therefore, hydrogen BF is studied by a recent process model based on computational fluid dynamics (CFD). It focuses on the effect of peripheral opening extent (POE), which represents the coke amount near the furnace wall. The simulations consider a 380 m 3 BF operated with hydrogen injection through both shaft and hearth tuyeres. The overall performance of the BF is analyzed in terms of the inner states. It shows that increasing POE hinders the pre-reduction and pre-heating roles of shaft-injected hydrogen (SIH) but improves the CO indirect reduction rate. An optimum peripheral opening extent can be identified to achieve a maximum hot metal (HM) temperature, relatively low bed pressure, and good gas utilization. The interaction between SIH flow rate and burden distribution is also quantified. It shows that the increase in SIH flow rate slows down the CO indirect reduction rate but enhances the H 2 indirect reduction rate. These opposite trends account for the less variation of HM temperature with POE as the SIH flow rate increases. This variation becomes trivial at relatively large SIH flow rates and small POEs. Overall, the POE affects the cohesive zones more than the SIH flow rate. However, under the conditions considered, both variables cannot significantly improve the penetration of the shaft injection, the effect of which is generally confined within the peripheral region.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
隐形曼青应助绅度采纳,获得10
刚刚
quzhenzxxx完成签到 ,获得积分10
刚刚
大哈酱完成签到,获得积分10
刚刚
勤恳逍遥完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
PSL完成签到,获得积分10
1秒前
碧蓝傲蕾发布了新的文献求助10
1秒前
hachii发布了新的文献求助30
1秒前
2秒前
hosokawa发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
Huang发布了新的文献求助10
2秒前
研友_Z3vemn发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
小洋完成签到,获得积分10
3秒前
嗷嗷发布了新的文献求助10
4秒前
是多少发布了新的文献求助10
4秒前
CKJ完成签到,获得积分10
4秒前
茶荼完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
赵宇发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Hello应助Ww采纳,获得30
5秒前
NANI发布了新的文献求助10
5秒前
YBR完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
抱米花完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
含蓄安南发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
jason发布了新的文献求助30
7秒前
科研通AI6.4应助小包子采纳,获得10
7秒前
申雪狐发布了新的文献求助10
7秒前
一只云发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
田様应助帅气的小兔子采纳,获得10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Sage Handbook of Digital Labour 600
汪玉姣:《金钱与血脉:泰国侨批商业帝国的百年激荡(1850年代-1990年代)》(2025) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6415542
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8234652
关于积分的说明 17487642
捐赠科研通 5468574
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2889134
邀请新用户注册赠送积分活动 1866019
关于科研通互助平台的介绍 1703611