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氢气直接还原竖炉内流场及还原过程研究

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

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