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龙图腾网获悉东南大学申请的专利基于CFD过程模拟确定高炉最佳炉喉炉腰直径比的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119849374B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510070395.0，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权基于CFD过程模拟确定高炉最佳炉喉炉腰直径比的方法是由王楠;焦璐璐;李俊杰;余艾冰设计研发完成，并于2025-01-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于CFD过程模拟确定高炉最佳炉喉炉腰直径比的方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于CFD过程模拟确定高炉最佳炉喉炉腰直径比的方法，构建了CFD高炉过程模型，模拟不同炉喉‑炉腰直径比的高炉综合性能指标及内部状态，可获得炉内流体速度、压力、温度等分布情况，结论定量化，综合考虑焦比、产率、风口压强及高炉内部状态，通过总能耗最低原则确定工业高炉最佳炉喉‑炉腰直径比。同时本发明方法高效、便捷、成本低。用本发明方法优化设计的高炉炉型，高炉生产成本较低、热能利用较好、安全性较高。弥补了目前对于高炉炉喉‑炉腰直径比的研究大部分基于工程经验，结论较模糊，无法明确炉喉‑炉腰直径比的变化对高炉冶炼性能的具体影响的不足。

本发明授权基于CFD过程模拟确定高炉最佳炉喉炉腰直径比的方法在权利要求书中公布了：1.一种基于CFD过程模拟确定高炉最佳炉喉炉腰直径比的方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、针对多个不同的炉喉-炉腰直径比，分别建立对应的高炉几何模型，对高炉几何模型进行网格划分； S2、确定输入参数，其包括高炉几何尺寸、上部调剂参数和下部调剂参数； 所述高炉几何尺寸包括高炉有效容积、各段直径、各段高度； 所述上部调剂参数包括矿石参数、焦炭参数、布料制度； 所述下部调剂参数包括风口相关参数、送风制度、喷吹制度； S3、根据所述输入参数，确定燃烧反应后生成的气体温度及组分，以及风口回旋区的大小及形状； S4、初步计算固体流场，迭代计算确定三维死料柱轮廓； S5、根据固体速度场，确定固体流动时间等值线，根据所述固体流动时间等值线进行位置标记，追踪每次装入物料后高炉内焦炭和铁矿石的分层位置，从而确定高炉内三维层状炉料结构； S6、在不考虑化学反应的情况下，通过离散化的质量守恒、动量守恒及能量守恒微分方程初步迭代求解气体流场、温度场和浓度场，直至迭代收敛； S7、根据迭代收敛后获得的温度场，采用异性层状处理方法确定软熔带区域； S8、在考虑化学反应的情况下，重新计算气体流场、固体流场、温度场和浓度场，获得高炉内压强、温度、热量消耗情况； S9、将高炉内铁水和熔渣统一视为液相，考虑液体受气体、固体、重力的共同作用，计算高炉液相流动，获得风口压强、热输入； S10、判断所述软熔带区域是否收敛，若未收敛重复S8至S9，直至收敛，进行S11； S11、判断焦炭消耗量是否平衡，若未平衡，重复S3至S10，直至平衡，基于计算结果预测产率，进行S12； S12、根据所述能量守恒微分方程判断高炉内液体温度是否等于预设值，若不等于，重复S3至S11，若等于则进行S13； S13、基于计算结果，统计各项综合性能指标及总能耗，获得总能耗最低的炉喉-炉腰直径比。

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