| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题来源与背景 | 第11页 |
| 1.2 气基竖炉直接还原工艺 | 第11-15页 |
| 1.2.1 Midrex工艺 | 第11-13页 |
| 1.2.2 HYL-Ⅲ工艺 | 第13页 |
| 1.2.3 BL工艺 | 第13-14页 |
| 1.2.4 H_(2-)铁工艺 | 第14-15页 |
| 1.3 氢气的来源 | 第15页 |
| 1.4 研究现状 | 第15-19页 |
| 1.4.1 还原气需求量研究 | 第15-16页 |
| 1.4.2 动力学研究 | 第16-18页 |
| 1.4.3 竖炉内流场研究 | 第18-19页 |
| 1.5 课题研究目的及内容 | 第19-21页 |
| 1.5.1 课题研究的目的 | 第19-20页 |
| 1.5.2 课题研究的内容 | 第20-21页 |
| 第2章 炉内需气量计算 | 第21-28页 |
| 2.1 铁矿石的还原 | 第21-22页 |
| 2.2 竖炉还原段最小需气量计算 | 第22-26页 |
| 2.2.1 还原气利用率 | 第22-23页 |
| 2.2.2 满足还原反应平衡最小还原气量 | 第23-24页 |
| 2.2.3 满足热平衡最小还原气量 | 第24-26页 |
| 2.3 竖炉冷却段最小需气量计算 | 第26-27页 |
| 2.4 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 基于CFD三维数学模型的流场研究 | 第28-46页 |
| 3.1 CFD三维数学模型的建立 | 第28-30页 |
| 3.1.1 基本假设 | 第28页 |
| 3.1.2 模型建立 | 第28-29页 |
| 3.1.3 控制方程 | 第29-30页 |
| 3.1.4 网格划分 | 第30页 |
| 3.1.5 边界条件及求解参数的确定 | 第30页 |
| 3.2 结果分析 | 第30-44页 |
| 3.2.1 炉顶还原尾气出口压强对流场的影响 | 第31-34页 |
| 3.2.2 炉顶还原尾气出口大小对流场的影响 | 第34-37页 |
| 3.2.3 还原段高度对流场的影响 | 第37-39页 |
| 3.2.4 支管直径大小对流场的影响 | 第39-41页 |
| 3.2.5 支管长度对流场的影响 | 第41-42页 |
| 3.2.6 炉顶单、双还原尾气出口对流场的影响 | 第42-43页 |
| 3.2.7 还原段单、双还原气入口对流场的影响 | 第43-44页 |
| 3.3 本章小结 | 第44-46页 |
| 第4章 基于CFD-DEM二维耦合数学模型的流场研究 | 第46-64页 |
| 4.1 CFD-DEM二维耦合数学模型的建立 | 第46-52页 |
| 4.1.1 基本假设 | 第46页 |
| 4.1.2 模型建立 | 第46-47页 |
| 4.1.3 计算模型和控制方程 | 第47-50页 |
| 4.1.4 网格划分 | 第50页 |
| 4.1.5 基本参数确定 | 第50-52页 |
| 4.1.6 求解设置 | 第52页 |
| 4.2 竖炉内气流速度结果分析 | 第52-60页 |
| 4.2.1 竖炉还原段直径对炉内气流速度的影响 | 第53-55页 |
| 4.2.2 还原气量对炉内气流速度的影响 | 第55-57页 |
| 4.2.3 竖炉还原段炉身角对炉内气流速度的影响 | 第57-58页 |
| 4.2.4 支管倾斜角度对炉内气流速度的影响 | 第58-60页 |
| 4.3 竖炉内气流压强结果分析 | 第60-62页 |
| 4.3.1 竖炉还原段直径对炉内气流压强的影响 | 第60-61页 |
| 4.3.2 还原气量对炉内气流压强的影响 | 第61页 |
| 4.3.3 竖炉还原段炉身角对炉内气流压强的影响 | 第61-62页 |
| 4.3.4 支管倾斜角度对炉内气流压强的影响 | 第62页 |
| 4.4 本章小结 | 第62-64页 |
| 第5章 竖炉还原段内还原过程的研究 | 第64-73页 |
| 5.1 二维数学模型的建立 | 第64-68页 |
| 5.1.1 模型建立 | 第64-65页 |
| 5.1.2 控制方程 | 第65-67页 |
| 5.1.3 网格划分及边界条件确定 | 第67-68页 |
| 5.1.4 求解设置 | 第68页 |
| 5.2 结果分析 | 第68-72页 |
| 5.2.1 还原气为纯H_2时的结果分析 | 第68-69页 |
| 5.2.2 配入N_2对还原结果的影响 | 第69-70页 |
| 5.2.3 配入CH_4对还原结果的影响 | 第70-72页 |
| 5.3 本章小结 | 第72-73页 |
| 结论 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80页 |