研究课题：新型蓄热立式镁还原炉设计开发及关键问题研究

研究内容：

      空气预热温度对还原炉内温度场和速度场影响很大，当空气预热温度增加时，空气和煤气的均匀性提高，火焰前锋面积增大。还原罐间存在涡旋，对燃料和空气进行稀释效应，使高温低氧燃烧成为可能。同时，烟气回流对火焰偏墙性加剧，竖直方向上火焰对称性减小。空气和煤气的绝对速度对炉内温度场和速度场影响较小，而相对速度有很大影响。射流速度比增大时，空气和煤气混合提前，炉温分布更加均匀，火焰外沿有增大趋势，但空气速度过小时，空气动能减小，火焰长度减小。炉膛与还原罐热量传递主要以辐射换热为主，对流换热为辅，当外围温度达到工艺要求时，炉膛与还原罐之间的辐射换热很小，还原罐内传热系数很小，成为影响还原效率的主要因素。在还原罐内添加一种非还原料的耐高温材料，使得还原时间减少，提高了还原效率，还原罐内温差较小，提高了还原产物的质量和产量。
      结合对本课题的总体研究，确定最佳工艺参数，即空气预热温度为1000℃，空气煤气射流速度比为1：2，改进后的还原罐，单罐还原料质量减少1/16，单罐还原时间减少1/4，总的来说，缩短了还原时间，提高了还原效率，提高了还原产物的质量和产量。