摘要：以提高底吹熔炼炉反应区的熔炼效率及优化底吹炉反应区的氧枪结构参数为目标,运用数值模拟的方法,建立底吹熔池熔炼炉内气液两相流动的三维数学模型。应用正交表设计数值模拟的试验方案,以气含率、熔池内熔体平均速度以及平均湍动能为优化指标,采用田口方法对底吹熔池熔炼炉进行了氧枪结构多目标优化研究。结果表明,通过统计分析方法得到氧枪结构最优组合如下:氧枪直径为0.06 m,氧枪间距为0.98 m,氧枪倾角为17°。对优化结果进行统计验证,表明采用田口方法优化底吹炉氧枪结构可行,优化结果可靠。

摘要：管状换热器广泛应用于冶金、化工、机械、建材等企业的余热回收,但其设计过程相当烦琐、费时,而且容易出错。使用标准面向对象语言UML进行软件建模,为软件开发顺利完成提供必要的理论基础,为了便于实现面向对象技术,运用VisualStudio6.0及AutoCAD2000等软件来研制管状换热器计算机辅助设计系统,使用者只需输入几个参数,系统便能自动完成从设计计算到绘图的全过程,大大提高了设计速度。该系统操作简单,通用性好,界面友好,实用性强。

摘要：根据物料平衡方程、能量守恒方程、动量方程建立熔炼炉内熔炼过程中熔体温度的数学模型;以能量平衡测试中得到的数据为边界条件,在概率密度函数(PDF)仿真基础上,运用Fluent6.3流体力学软件对熔炼过程温度场进行数值模拟,模拟结果与实际情况相符。本研究为现场实际生产过程控制提供重要依据,为熔炼炉的设计、研究提供了有效的方法和途径。

摘要：找出系统用能的薄弱环节和造成低效率的原因,会对炼铜工业的发展造成深远的影响。本文针对富氧底吹铜熔池熔炼炉的结构特征,从热力学角度出发,依据富氧底吹铜熔池熔炼炉的冶金计算模型,结合实际的生产数据,选择富氧率、铜锍温度、烟气温度、炉渣温度、精矿种类为影响因素,基于均匀设计法,对影响富氧底吹铜熔池熔炼炉生产过程?效率的主要工艺参数进行回归分析,结果表明:在保证炉料间化学反应充分完全的条件下,富氧率和炉渣温度之间存在明显交互作用,随着富氧率或烟气温度减小,炉渣温度或铜锍温度增加,精矿品位增高,则富氧底吹铜熔池熔炼炉?效率增加,为整个富氧底吹铜熔池熔炼炉熔炼过程的节能降耗提供有利基础,并为智能集成决策提供了重要优化理论基础。

摘要：根据软件开发理论的研究,针对目前高温空气燃烧技术在工业炉领域中具体应用,以蓄热式陶瓷球燃烧器为研究对象研制开发了蓄热式陶瓷球燃烧器设计系统。该系统可完成蓄热式陶瓷球燃烧器的工艺设计与校核计算全过程,大大提高了设计效率。从不同的模型,不同的视角,详细地描述了标准建模语言UML在开发蓄热式陶瓷球燃烧器设计系统中的建模的一般过程,并阐述了建模的工作结果和模型的使用效果。结果表明,UML的建模方法对整个蓄热式陶瓷球燃烧器设计系统的实现起到了重要作用。

摘要：To reduce the fuel consumption and emissions and also enhance the molten aluminum quality, a mathematical model with user-developed melting model and burning capacity model, were established according to the features of melting process of regenerative aluminum melting furnaces. Based on validating results by heat balance test for an aluminum melting furnace, CFD （computational fluid dynamics） technique, in association with statistical experimental design were used to optimize the melting process of the aluminum melting furnace. Four important factors influencing the melting time, such as horizontal angle between burners, height-to-radius ratio, natural gas mass flow and air preheated temperature, were identified by PLACKETT-BURMAN design. A steepest descent method was undertaken to determine the optimal regions of these factors. Response surface methodology with BOX-BEHNKEN design was adopted to further investigate the mutual interactions between these variables on RSD （relative standard deviation） of aluminum temperature, RSD of furnace temperature and melting time. Multiple-response optimization by desirability function approach was used to determine the optimum melting process parameters. The results indicate that the interaction between the height-to-radius ratio and horizontal angle between burners affects the response variables significantly. The predicted results show that the minimum RSD of aluminum temperature （12.13%）, RSD of furnace temperature （18.50%） and melting time （3.9 h） could be obtained under the optimum conditions of horizontal angle between burners as 64°, height-to-radius ratio as 0.3, natural gas mass flow as 599 m3/h, and air preheated temperature as 639 ℃. These predicted values were further verified by validation experiments. The excellent correlation between the predicted and experimental values confirms the validity and practicability of this statistical optimum strategy.

摘要：针对现有的天然气平焰燃烧器,采用RNGk-ε湍流模型和EDM燃烧模型,运用计算流体力学软件和建模工具对天然气平焰燃烧器流场进行了数值模拟,并应用五孔探针等工具对天然气平焰燃烧器冷态流场进行了测试,模拟结果分析表明：燃料径向喷出、空气进口偏心距l/D为0.476、烧嘴砖曲率半径R/D为1.14~1.71、旋流数S为0.61~1.68、混合距离L/D为0.6~0.9时能获得较佳的燃烧效果（其中,D为燃烧器喷口直径）。通过分析比较模拟结果和试验结果,发现两者的分布规律基本一致,数据基本吻合,回流区和主流区基本相同,并且与理论分析一致,符合实际情况,说明了天然气平焰燃烧器流场数值模拟结果是真实可信的,可为天然气平焰燃烧器的工业应用提供重要参考依据,也为天然气平焰燃烧器的设计、研究提供了有效的研究方法和途径。

摘要：以统一建模语言UML为工具,完成了系统的需求模型、静态模型和动态模型的设计,最终实现了底吹熔池熔炼炉冶金计算软件的开发。并以某企业实际生产数据为实例进行冶金计算分析,表明该系统能为企业生产提供技术性指导,同时可为优化生产工艺技术经济指标提供了重要参考依据。