蓄热式烘烤技术是在高温空气燃烧技术的基础上发展起来的,其具有高效的能源利用率和最大程度上减少污染物排放等特点,在钢包、中间包等冶金设备的烘烤方面得到了广泛的应用。本文围绕蓄热式钢包烘烤器的燃烧参数优化和结构改进优化及创新展开数值模拟和分析。本文以企业80吨蓄热式钢包烘烤器为研究对象,以优化工艺参数和改进结构设计为最终目标,对钢包烘烤过程中钢包内的气体流动、燃烧、传热等现象进行数值模拟和优化研究。首先分别分析了不同的空气预热温度和不同的煤气流量对燃烧温度场的影响;其次分析了烘烤器的不同结构参数对燃烧温度场的影响;最后对蓄热式钢包烘烤器结构有一定的探索性创新设计,为实际的烘烤过程提供参考。本文主要内容包括:(1)基于流体仿真软件Fluent,建立了数值仿真系统,采用对空气预热的蓄热式钢包烘烤器为研究对象。(2)通过数值模拟对不同空气预热温度和不同煤气流量燃烧的仿真,得到比较优化的燃烧工艺参数,其结论可为现场生产提供参考。(3)对蓄热体传热性能进行分析,判断该蓄热体是否符合要求,并按烘烤要求调整燃烧工艺参数。(4)通过对蓄热式钢包烘烤器不同结构参数的燃烧仿真分析,包括不同烧嘴距离、不同包口与包盖之间缝隙距离、不同的烧嘴结构特征,分析得到最优组合。(5)对蓄热式钢包烘烤器进行探索性结构设计,并对其燃烧烘烤效果仿真分析,为实际工程中的结构改进提供参考。