高炉回旋区燃烧三维温度场重构技术与应用

"高炉回旋区燃烧火焰三维温度场重构 (2008年) - 建立了煤粉及焦炭燃烧火焰传输模型，采用直吹管窥视孔方向的辐射传热方程蒙特卡洛求解方法，分析回旋区温度场重建的辐射传递因子和不同焦炭浓度的影响，旨在实现在线监测和诊断。" 本文是自然科学领域的论文，主要探讨了高炉回旋区燃烧火焰的三维温度场重构技术。在钢铁冶炼过程中，高炉风口回旋区是关键区域，其温度场的准确监测对提高冶炼效率和优化生产过程至关重要。作者张兴兰等通过建立煤粉和焦炭燃烧火焰在回旋区内部的传输过程模型，研究了这一复杂环境下的热力学行为。 他们提出了一种新颖的方法，即基于直吹管窥视孔方向的CCD靶面热流分布，利用辐射传热方程（RTE）的蒙特卡洛模拟来求解三维温度场。这种方法能够更精确地模拟和分析辐射传递过程，这对于理解和预测回旋区内的温度分布具有重要意义。 文章深入分析了影响三维温度场重构的辐射传递因子，这些因子可能包括火焰特性、物质的辐射吸收和发射率、烟气成分以及炉内环境条件等。此外，作者还考虑了不同焦炭粒子浓度对回旋区温度场的影响，这有助于理解在不同工况下高炉的操作性能。 通过对回旋区的三维温度场重构，该研究为实现在线监测和诊断提供了有效的工具。这不仅有助于实时评估高炉的工作状态，还可以预防潜在的故障，提高生产安全性。同时，对于优化燃料利用率，减少能源浪费，降低环境污染等方面也具有实际应用价值。 这篇论文通过理论建模和数值模拟，为高炉回旋区的热工学研究提供了新的视角，为钢铁行业的技术进步贡献了宝贵的科研成果。其研究成果对于提升高炉冶炼的智能化水平，实现绿色、高效生产具有重要的理论和实践意义。