Parametric of dimensional analysis on iron bath gasifier

Análisis paramétrico dimensional del gasificador de baño de hierro

En este trabajo se diseña un gasificador en baño de hierro para tratar residuos sólidos orgánicos. Se construye un modelo de agua 1:8 para estudiar los efectos de los distintos parámetros sobre el tiempo de mezcla. La fórmula empírica entre el tiempo de mezcla y los grupos adimensionales se determinó mediante regresión lineal múltiple. Los resultados del estudio muestran que el caudal de la tobera inferior, el caudal de la tobera lateral, la posición de la lanza superior y la altura del trazador tienen un gran impacto en el tiempo de mezcla. Sustituyendo los datos experimentales anteriores en la fórmula empírica, se comprueba que los valores calculados y experimentales del grupo adimensional del tiempo de mezcla son muy relevantes.

INTRODUCCIÓN

Los residuos orgánicos se soplan en la piscina fundida del gasificador de baño de hierro y se convierten en gas, lo que difiere de la siderurgia de convertidor tradicional. El reactor necesita soplar las partículas de residuos sólidos orgánicos en el convertidor a través de la lanza superior para la reacción de descomposición, por lo que determinar las características del comportamiento de transmisión del tanque de fusión del convertidor es un paso crucial. En el campo de la transmisión del tanque de fusión, muchos investigadores han realizado trabajos considerables de simulación matemática y simulación física. L Ming utilizó un modelo de agua transparente para investigar los efectos de la posición de soplado del fondo y el caudal de gas en los fenómenos de mezcla [1]. Li et al estudiaron las características del flujo de fluido en el convertidor de soplado superior e inferior, obtuvieron los principales factores que afectan a la transferencia de masa en el baño y el volumen adecuado de soplado superior e inferior [2]. T Mario tomó como variables el diámetro de la tobera, la posición radial y el caudal de gas, indicando que el tiempo de mezcla disminuye al reducirse el diámetro de la tobera. C Bo comprobó que añadiendo el soplado lateral se acortaba mucho el tiempo de mezcla del convertidor, y se reducía el consumo de materiales siderúrgicos [3]. Para el análisis de leyes desconocidas en fenómenos físicos, el análisis dimensional es uno de los métodos esenciales. Analizando los parámetros físicos relevantes, los construimos en formas adimensionales con cantidades combinadas. Las relaciones cuantitativas físicas originalmente dimensionales son reemplazadas por relaciones adimensionales, revelando la conexión interna y la lógica de diferentes cantidades físicas. Este análisis físico puede extraer una serie de conclusiones cualitativas o incluso semicuantitativas, y tales conclusiones pueden orientar los estudios experimentales y el análisis mecanicista. El análisis dimensional puede aportar información importante para comprender los fenómenos observados.