石灰是冶金行业中的重要辅助原料。炼钢技术突飞猛进的发展对炼钢脱硫用石灰提出了新的更高的要求,炼铁原料熟料化,要求提高烧结矿的质量,对烧结用石灰的质量也提出了新的要求。满足钢铁生产对石灰性能的要求,对钢铁企业中石灰生产而言就显得尤为重要。因此,石灰生产过程、工艺流程的设计,生产设备及相关技术的应用,都应有针对性地围绕钢铁生产对石灰性能的要求进行。混合烧竖窑设备投资少、生产成本低、炉子生产管理较容易,在冶金石灰生产中仍占很大的比例,但混合烧石灰窑最大的缺点是生产的石灰活性度低。为了提高竖炉石灰窑的生产率及其所生产石灰的活性度,本文应用二维数学模型对竖炉石灰窑进行了模拟。本文应用k -ε双方程模型和碳燃烧模型对竖炉石灰窑内气体流场分布、炉料及炉气的的温度分布和碳分布、氧分布、二氧化碳分布和氮分布进行了二维的数值模拟。模拟结果发现,竖炉石灰窑生产率及其所生产石灰活性度低是炉内气流分布不合理所致,而气流分布的不合理性反映了竖炉石灰窑风帽在结构上存在缺陷。针对这一问题,通过在风帽顶部开孔,窑内气流分布大大改善。本文模拟给出了风帽改造方向,为改造石灰窑打下了理论基础。