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摘要
在高炉中,布料过程中的炉料运动行为和炉料分布直接影响高炉产能和能耗,而理解炉料的颗粒特性对炉料运动和炉料分布的影响至关重要,尤其是颗粒形状的影响。采用球形和非球形的离散单元法(Discrete Element Method, DEM)对4 000 m3高炉的布料过程进行三维数值模拟,对比研究了不同颗粒形状模型对布料运动行为和单环及多环布料后的炉料分布的影响。结果表明在布料过程中,多面体炉料接触到溜槽后会比球形炉料损失更多的动量,导致落点更靠近炉心,而且多面体炉料的形貌分布、层间渗流、料层稳定性和孔隙率分布都不同于球形炉料。此外,研究发现球形炉料带适当的滚动摩擦能在布料速度和单环布料形貌上接近多面体的布料行为,但在多环炉料形貌和孔隙率分布等方面仍不适用。
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