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龙图腾网获悉中南大学;湖南华菱湘潭钢铁有限公司申请的专利一种烧结过程中焦炭燃烧的传热过程模拟方法及系统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：CN118940534B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-07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：202411073523.9，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种烧结过程中焦炭燃烧的传热过程模拟方法及系统是由伍东玲;杨淞云;喻维钢;赵改革;文小平;吴云;吴迪;周萍;汤乐云;罗文平设计研发完成，并于2024-08-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种烧结过程中焦炭燃烧的传热过程模拟方法及系统在说明书摘要公布了：本申请提供了一种烧结过程中焦炭燃烧的传热过程模拟方法及系统，包括以下步骤：步骤一：等比例建立二维烧结杯几何模型进行数值仿真；步骤二：基于烧结实验中的参数分析，对数值仿真计算进行简化，并对烧结杯几何模型进行边界设定和网格划分；步骤三：将划分出的质量网格导入仿真模拟系统，设定仿真模拟系统的计算模型；步骤四：将对应模拟的烧结过程中焦炭燃烧的参数导入仿真模拟系统中；步骤五：运行仿真模拟系统，得到待求解的温度变化数据，分析气固传热温差对料层温度和焦炭燃烧速率的影响。本申请通过建立烧结过程仿真模拟系统，对焦炭燃烧的传热过程进行了仿真模拟，对钢铁生产流程的节能降碳具有重要意义。

本发明授权一种烧结过程中焦炭燃烧的传热过程模拟方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种烧结过程中焦炭燃烧的传热过程模拟方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一：等比例建立二维烧结杯几何模型进行数值仿真； 步骤二：基于烧结实验中的参数分析，对数值仿真计算进行简化，并对烧结杯几何模型进行边界设定和网格划分； 步骤三：将划分出的质量网格导入仿真模拟系统，设定仿真模拟系统的计算模型，所述计算模型包括气固热平衡模型、气固非热平衡模型、多孔介质模型、辐射传热模型、等粒度收缩核模型，公式如下： 气固热平衡模型：气固热平衡能量守恒方程： ； 气固非热平衡模型：气固非热平衡能量守恒方程分为气态非热平衡能量守恒方程和固态非热平衡能量守恒方程，具体公式如下： 气态非热平衡能量守恒方程： ； 固态非热平衡能量守恒方程： ； 其中：为固相温度，K；：气相温度，K； ：固相密度，kg；：气相密度，kg； ：固相定压比热容，Jkg*K；：气相定压比热容，Jkg*K； ：固相综合导热率，Wm*K；：气相有效导热系数； P：湍流普朗特数；、：物化反应热量源项，； ：反应k的化学反应热，Jkg；：对流换热比表面积，； ：气固对流换热系数，； ε：料层孔隙率；：气相在j方向的流速； xj：笛卡尔坐标系j方向上的位移，m； μ g,t：涡流黏度，又称表观湍流黏度，Pa*s； R k：反应k的化学反应速率，molm3*s; q rad：辐射传热量，；t：反应时间，s； 辐射传热模型： 点火器内壁与料层表面的辐射换热热源q1： ； 其中：AB：点火器内壁面积，m2；AL：点火器料层表面面积，m2； X B,L：点火器内壁面对料层表面的角系数； ：料层表面发射率，取0.8；σ：Stefan-Bolzmann常数； T B：点火器内壁面温度，K；TL：料层表面温度，K； 火焰对料层表面的辐射换热q2： ； 其中：εg：火焰的黑度，取0.149；αg：火焰的烟气吸收比，取0.219； σ为Stefan-Bolzmann常数；：气相温度，K；TL：料层表面温度，K； 等粒度收缩核模型： ； 其中：：反应速率；：铁矿石烧结床层中焦粉的颗粒数密度； κ：不完全燃烧系数；π：圆周率；ζ：焦炭颗粒的形状因子，即球形度； ：反应过程中焦炭粒的当量粒径；：焦炭燃烧反应综合速率系数； ：烧结床层中的浓度； 步骤四：将对应模拟的烧结过程中焦炭燃烧的参数导入仿真模拟系统中； 步骤五：运行仿真模拟系统，得到待求解的温度变化数据，分析气固传热温差对料层温度和焦炭燃烧速率的影响。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中南大学;湖南华菱湘潭钢铁有限公司，其通讯地址为：410083 湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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