| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-24页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第10页 |
| 1.2 直接还原 | 第10-15页 |
| 1.2.1 直接还原铁及其生产工艺 | 第10-12页 |
| 1.2.2 主要的气基竖炉直接还原工艺 | 第12-15页 |
| 1.3 直接还原的发展现状 | 第15-19页 |
| 1.3.1 世界直接还原的发展现状 | 第15-17页 |
| 1.3.2 我国直接还原的发展现状 | 第17-19页 |
| 1.4 气基竖炉直接还原的研究现状 | 第19-22页 |
| 1.5 课题的提出和研究内容 | 第22-24页 |
| 1.5.1 课题的提出 | 第22页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第22-24页 |
| 第2章 竖炉内物料下行速度分布 | 第24-49页 |
| 2.1 离散单元法(DEM)与计算流体动力学(CFD)耦合模型 | 第24-30页 |
| 2.1.1 离散相控制方程 | 第25-29页 |
| 2.1.2 连续相控制方程 | 第29页 |
| 2.1.3 流-固两相间耦合 | 第29-30页 |
| 2.2 Janssen理论 | 第30-31页 |
| 2.3 模型仿真 | 第31-35页 |
| 2.4 结果与分析 | 第35-48页 |
| 2.4.1 还原气流 | 第36-37页 |
| 2.4.2 竖炉高度 | 第37-41页 |
| 2.4.3 竖炉直径 | 第41-42页 |
| 2.4.4 竖炉炉腹角 | 第42-44页 |
| 2.4.5 竖炉炉身角 | 第44-48页 |
| 2.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 第3章 竖炉内颗粒和空隙率分布 | 第49-70页 |
| 3.1 离散单元法(DEM) | 第49-50页 |
| 3.2 模型仿真 | 第50-57页 |
| 3.2.1 挡板布料器 | 第51-55页 |
| 3.2.2 溜槽布料器 | 第55-57页 |
| 3.3 结果与分析 | 第57-68页 |
| 3.3.1 挡板布料器挡板角度 | 第57-59页 |
| 3.3.2 挡板布料器料线高度 | 第59-61页 |
| 3.3.3 挡板布料器颗粒质量比 | 第61-63页 |
| 3.3.4 溜槽布料器溜槽角度 | 第63-65页 |
| 3.3.5 溜槽布料器料线高度 | 第65-67页 |
| 3.3.6 溜槽布料器颗粒质量比 | 第67-68页 |
| 3.4 本章小结 | 第68-70页 |
| 第4章 气基直接还原竖炉内流场 | 第70-94页 |
| 4.1 还原气流过料层运动规律 | 第70-72页 |
| 4.2 气基竖炉还原段气体阻力特性 | 第72-76页 |
| 4.2.1 不考虑温度及化学反应情况下影响气体阻力特性因素 | 第72-75页 |
| 4.2.2 考虑温度及化学反应竖炉内气体阻力特性研究 | 第75-76页 |
| 4.3 球团矿还原速率和还原膨胀率实验确定 | 第76-81页 |
| 4.3.1 球团矿还原膨胀率测定标准 | 第76-77页 |
| 4.3.2 实验原料 | 第77-78页 |
| 4.3.3 实验过程 | 第78-79页 |
| 4.3.4 实验结果 | 第79-81页 |
| 4.4 竖炉内流场计算 | 第81-93页 |
| 4.4.1 模型建立 | 第81-82页 |
| 4.4.2 控制方程 | 第82-84页 |
| 4.4.3 竖炉模型初始条件和边界条件 | 第84-86页 |
| 4.4.4 结果与分析 | 第86-93页 |
| 4.5 本章小结 | 第93-94页 |
| 第5章 双还原段竖炉内流场 | 第94-108页 |
| 5.1 还原气的需求量 | 第94-98页 |
| 5.1.1 化学反应所需还原气量 | 第94-96页 |
| 5.1.2 竖炉内达到预定温度所需还原气量 | 第96-98页 |
| 5.2 基于流场考虑的双还原段竖炉提出 | 第98-99页 |
| 5.3 双还原段竖炉内流场 | 第99-106页 |
| 5.3.1 双还原段竖炉模型确定 | 第99-100页 |
| 5.3.2 最小还原段底部进气量 | 第100-101页 |
| 5.3.3 控制方程 | 第101-102页 |
| 5.3.4 单元区域和边界条件 | 第102页 |
| 5.3.5 结果与分析 | 第102-106页 |
| 5.4 本章小结 | 第106-108页 |
| 结论 | 第108-110页 |
| 参考文献 | 第110-118页 |
| 附录 | 第118-126页 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第126-128页 |
| 致谢 | 第128页 |
