摘要: 本文論證了Stelco第6號和第7號焦爐燃燒室物理模型是能夠定性地決定火焰的位置及高度的,模型表明燃燒室中控制燃燒的流動條件受到空氣流動狀態的強烈影響,尤其是和連接蓄熱室和空氣噴口的傾斜上升道有關。在6號焦爐燃燒室中空氣流量分二部分供入,此時煤氣流被從下空氣噴口出流的傾斜空氣射流吸至燃燒室的一側,在7號爐燃燒室中,所有空氣是從一個庭部噴口進入燃燒室的,由于傾斜空氣流引起燃燒室中再循環氣流,它控制著化學當量混合火焰的高度,同樣可以看到,從煤氣噴口底部通過一個小圓孔進入的煤氣實際上是一個限制射流;它造成在噴口中的再循環促進了煤氣高溫裂解的可能性。
應用模型來決定"火焰"的高度及位置,和從正在加熱的燃燒室拍攝的照片大致相符,但正如所預期的那樣,實際火焰約比根據模型化學當量混合濃度預測的火焰要高1.35至1.5倍,通過模型預測的火焰高度和測得的焦碳VTD結果相符較好,尤其對6號焦爐是如此。還應用模型研究了6號和7號焦爐燃燒室改變操作后的效果,其中包括在6號焦爐中采用改變氣流的裝置如轉向磚,煤氣噴口延伸管以及空氣噴口角部蓋板以及減少7號燃燒室的過剩O₂等,模型試驗表明只有采用延伸管能有效地使火焰在6號焦爐燃燒室下半部分布更均勻,而對7號爐來說采用5%過剩O₂將獲得同樣的效果。
模型試驗的潛力和局限性需要繼續研究,因為它們為燃燒室設計操作和燃燒以及它對VTD的影建立了重要的聯系,可以認為這不僅是對上述個別燃燒室設計及操作條件的敘述,它還將對燃燒室系統的工作提供一般性的見解。