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在现代钢铁工业中,高炉炼铁过程能耗约占钢铁工业总能耗的60%,其节能潜力巨大。如何高效回收高炉渣余热,是我国钢铁企业一直在研究的课题,也是一个全球性的先进课题和技术难题。目前,我国大多数的钢铁企业都采用水淬后的水渣生产水泥和混凝土,不仅熔渣显热没有得到充分的利用,其水渣的资源化利用附加值也非常低,仅高炉渣热量损失一项,我国每年的能源损失量就相当于1500万t标煤。针对我国高炉渣余热利用滞后的问题,本课题研究液态高炉渣直接喷吹或离心法制备矿渣纤维过程,理论分析各种不同方法制备矿渣纤维过程的原理,以及液态高炉渣制备矿渣纤维过程的热量分析。课题采用模拟软件模拟液态纤维相变传热及相变后的冷却问题,目前在国内外还未见报道。液态高炉渣经气淬或离心的方法制得高炉渣棉纤维,纤维表面平整光滑,为实心圆柱形,平均直径为3.5μm。根据纤维实际情况,建立纤维的物理和数学模型,采用Fluent软件对液态纤维的冷却凝固过程进行模拟,首先对单根纤维在不同长径比,不同风速,不同初始温度条件下的凝固过程模拟,分析不同条件对凝固过程的影响,然后对三根纤维在不同条件下凝固过程进行模拟,对比纤维根数多少对凝固时间的影响。得到的结果对相变问题的数值模拟以及高炉渣显热回收装置的设计具有重要的参考价值。