D0I:10.13374/j.issnl00I63.2006.06.013 第28卷第6期 北京科技大学学报 Vol.28 No.6 2006年6月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun.2006 金属镁还原炉中烟气流动对传热过程的影响 夏德宏张刚郭梁余涛 北京科技大学机械工程学院，北京100083 摘要采用C℉X软件对皮江法镁还原炉内的烟气流动进行数学建模和仿真计算，研究镁还原 炉内的烟气流动对炉子传热过程的影响情况。依据流动分析，给出了一些提高镁还原炉热效率的 措施。结果表明：改善炉内流场是提高金属镁还原炉热效率的主要方向· 关键词还原炉：传热：温度场：流场 分类号TF803.13 镁是继钢铁和铝合金之后发展起来的第三类 双排罐还原炉内的烟气流动情况，对还原炉内的 金属结构材料，应用广泛，被誉为“21世纪的绿色 流动和传热过程进行数值模拟，分析还原炉内的 工程材料山”.我国是镁资源、生产和出口大国， 烟气流动对炉子传热的影响，以寻求提高还原炉 2003年占全球原镁产量的2/3[☑].根据镁矿资源 效率的途径 的种类不同，目前镁生产主要有电解法和皮江 (Pidgeon)法（或简称硅热法）两大类3).我国镁 1计算模型 矿以白云石为主，区别于以海水和卤水为原料的 采用CFX软件进行模拟计算，以我国应用 电解法，我国的镁生产主要采用皮江法，我国的 最广的倒焰式双排罐还原炉为对象，建立如图1 皮江法工艺十分落后，不仅生产效率低，能耗高， 所示的炉子几何结构模型.高温烟气通过挡火墙 而且存在严重的环境污染问题，这些已成为我国 上方的烟气入口进入炉膛，对还原罐进行由上到 金属镁行业继续快速发展的主要障碍，因此，只 下的对流加热后，通过炉底的过火孔排出炉膛， 有节能降耗，改进工艺，提升我国皮江法炼镁水 还原罐半径170mm,壁厚30mm,为了简化计算 平，才能巩固和提高我国金属镁行业在全球的地 模型，忽略其端部圆弧形结构，认为还原罐长度为 位，实现可持续发展 2558mm,炉内的紊流流动模拟采用k一e双方程 皮江法炼镁过程中效率最低、能耗最大的就 模型，在三维笛卡儿坐标系中，以张量形式表示 是镁还原过程，本文研究我国应用最广的倒焰式 的湍流对流换热控制微分方程如下 支撑墙 还原罐 过火充 (b) 图1计算模型.()未加还原罐的炉子内部结构，(b)加上还原罐后的炉子内部结构 Fig.I Model configuration:(a)reduction jars uninstalled;(b)reduction jars installed 连续性方程： r (4)/3x:=0 (1) 动量方程： 2 u (2) 收稿日期：2005-03-18修回日期：2006-03-13 k方程： 作者简介：夏德宏(1963一)男，教授
金属镁还原炉中烟气流动对传热过程的影响 夏德宏 张 刚 郭 梁 余 涛 北京科技大学机械工程学院北京100083 摘 要 采用 CFX 软件对皮江法镁还原炉内的烟气流动进行数学建模和仿真计算研究镁还原 炉内的烟气流动对炉子传热过程的影响情况．依据流动分析给出了一些提高镁还原炉热效率的 措施．结果表明：改善炉内流场是提高金属镁还原炉热效率的主要方向． 关键词 还原炉；传热；温度场；流场 分类号 TF803∙13 镁是继钢铁和铝合金之后发展起来的第三类 金属结构材料应用广泛被誉为“21世纪的绿色 工程材料［1］ ”．我国是镁资源、生产和出口大国 2003年占全球原镁产量的2／3［2］．根据镁矿资源 的种类不同目前镁生产主要有电解法和皮江 （Pidgeon）法（或简称硅热法）两大类［3］．我国镁 矿以白云石为主区别于以海水和卤水为原料的 电解法我国的镁生产主要采用皮江法．我国的 皮江法工艺十分落后不仅生产效率低能耗高 而且存在严重的环境污染问题这些已成为我国 金属镁行业继续快速发展的主要障碍．因此只 有节能降耗改进工艺提升我国皮江法炼镁水 平才能巩固和提高我国金属镁行业在全球的地 位实现可持续发展． 皮江法炼镁过程中效率最低、能耗最大的就 是镁还原过程．本文研究我国应用最广的倒焰式 双排罐还原炉内的烟气流动情况对还原炉内的 流动和传热过程进行数值模拟分析还原炉内的 烟气流动对炉子传热的影响以寻求提高还原炉 效率的途径． 1 计算模型 采用 CFX 软件进行模拟计算．以我国应用 最广的倒焰式双排罐还原炉为对象建立如图1 所示的炉子几何结构模型．高温烟气通过挡火墙 上方的烟气入口进入炉膛对还原罐进行由上到 下的对流加热后通过炉底的过火孔排出炉膛． 还原罐半径170mm壁厚30mm为了简化计算 模型忽略其端部圆弧形结构认为还原罐长度为 2558mm．炉内的紊流流动模拟采用 k－ε双方程 模型．在三维笛卡儿坐标系中以张量形式表示 的湍流对流换热控制微分方程如下． 图1 计算模型．（a）未加还原罐的炉子内部结构（b）加上还原罐后的炉子内部结构 Fig．1 Model configuration： （a） reduction jars uninstalled；（b） reduction jars installed 收稿日期：20050318 修回日期：20060313 作者简介：夏德宏（1963—）男教授 连续性方程： ∂（ρμi）／∂xi＝0 （1） 动量方程： ∂ ∂xj （ρuiuj）＝ ∂ ∂xj μeff ∂ui ∂xj ＋ ∂uj ∂xi － 2 3 μeff ∂uk ∂xk － ∂p ∂xi （2） k 方程： 第28卷 第6期 2006年 6月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．28No．6 Jun．2006 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2006．06．013
Vol.28 No.6 夏德宏等：金属镁还原炉中烟气流动对传热过程的影响 567, x:(ouk)=x +Gk+Gh-Pe 时间后，就直接从过火孔排出炉膛，烟气排出炉 膛时的温度就是炉子内的炉温，因此烟气带走的 (3) 热量非常大，计算显示，烟气热损失已占到整个 E方程： 炉子能耗的80%以上.可见，烟气对还原罐的对 ) 流换热效率非常低， 1647 h1S2-c2P 1604 ci k' (4) 4 1561 能量方程： 1518 1475 G-Y 2 axj (5) 图2烟气在炉内流动的立体示意图 Fig.2 3D view of gas flow in reduction hearth 有效粘度： 由图3可以看出，高温烟气进入炉膛后，由于 E (6) 倾斜炉顶的作用，在还原罐冷端（图3右侧）流线 上面各式中参数的取值见表1，其中“：为有效湍 比较密集，与还原罐对流换热比较好，而在另一端 动粘度，表示分子粘度，G是由于平均速度 除了少数回流外，对还原罐对流换热作用很弱， 梯度引起的湍动能k产生项，G是由于浮力引 因此，还原罐在这种还原炉内的传热过程中，与烟 起的湍动能k的产生项（对于不可压流体，G= 气的对流换热在轴向上存在明显的不均匀 2.16 0),相关计算公式参见文献[4]，在流场近壁区， 1.62 采用改进型壁面函数法进行处理，计算区域的边 1.08 界条件为进口速度和出口压力条件可，按照现场 054 炉子内维持零压（相对于大气压p。=101325Pa), 出口压力Pm=0Pa,进口烟气流速为u= 1.2ms1.炉内的气体辐射计算时采用P1近似 模型，烟气视为灰体，不考虑还原罐内部还原料 图3烟气在炉内流动的侧视图 Fig.3 Cross sectional view of gas flow in reduction hearth 的辐射问题，认为还原罐内部还原料内只存在导 热，并引入有效导热系数λ[]，炉料的反应吸热简 2.2还原炉内部温度场 化为整体炉料存在一个吸热源，引入附加源项 还原炉内还原料加热到1150~1200℃的 S,假设内部炉墙为绝热面. 时候，还原罐内的镁还原料才能迅速的反应完全， 表1k一飞双方程模型中的系数及主要计算参数间] 因此，温度是皮江法镁还原工艺的一个十分重要 Tab.1 Parameters of k-double equations and most simulating 的参数，本文在计算流场的同时，模拟了炉内的 calculation variables 耦合传热，并计算出了关闭上层罐对应的过火孔 物理参数 取值 物理参数 取值 后的炉内温度分布， /(Wm-1.K-) 1.3 S/(W.m3) -38 图4是还原炉内的温度分布图，图中显示的 CH 0.09 c1 1.44 是炉膛内轴向距冷端0.5m处的温度分布.由图 1.92 1.0 可以看出，在上下层还原罐之间和沿炉长方向的 1.3 1.0 还原罐之间，还原罐内中心区域的温度分布十分 不均匀：整体来看，上层罐中心区域温度要比下层 2 计算结果 罐高，靠近端部炉墙的还原罐中心区域的温度要 比中间的高，这说明上层罐与烟气的对流换热要 2.1还原炉内部流场 比下层罐好；靠近炉墙的地方由于炉墙辐射作用 图2为计算出的还原炉内部流场示意图.可 强，还原罐的加热明显优于其他区域 以看出，高温烟气从烟气入口进入炉膛后，对还原 2.3模型验证 罐由上到下进行对流加热，在炉膛内停留很短的 由于本模型的建立是以WINCA(鹤壁)镁基
∂ ∂xi （ρuik）＝ ∂ ∂xi σkμeff ∂k ∂xi ＋ Gk＋ Gb－ρε （3） ε方程： ∂ ∂xi （ρuεi ）＝ ∂ ∂xi σεμeff ∂ε ∂xi ＋ c1 ε k μ1S 2－c2ρ ε2 k （4） 能量方程： ∂ ∂xi （ρuicpT）＝ ∂ ∂xi σT μeff ∂T ∂xi ＋ ∂ui ∂xj × μeff ∂ui ∂xj ＋ ∂uj ∂xi － 2 3 μeff ∂uk ∂xk （5） 有效粘度： μeff＝μmol＋ ρcμk 2 ε （6） 上面各式中参数的取值见表1其中 μeff为有效湍 动粘度μmol表示分子粘度Gk 是由于平均速度 梯度引起的湍动能 k 产生项Gb 是由于浮力引 起的湍动能 k 的产生项（对于不可压流体Gb＝ 0）相关计算公式参见文献［4］．在流场近壁区 采用改进型壁面函数法进行处理计算区域的边 界条件为进口速度和出口压力条件［5］．按照现场 炉子内维持零压（相对于大气压 po＝101325Pa） 出口 压 力 pout ＝0Pa进 口 烟 气 流 速 为 v ＝ 1∙2m·s －1．炉内的气体辐射计算时采用 P1近似 模型烟气视为灰体．不考虑还原罐内部还原料 的辐射问题认为还原罐内部还原料内只存在导 热并引入有效导热系数 λ［6］炉料的反应吸热简 化为整体炉料存在一个吸热源引入附加源项 S●．假设内部炉墙为绝热面． 表1 k－ε双方程模型中的系数及主要计算参数［5］ Tab．1 Parameters of k－εdouble equations and most simulating calculation variables 物理参数 取值 物理参数 取值 λ／（W·m －1·K －1） 1∙3 cμ 0∙09 c2 1∙92 σε 1∙3 S●／（W·m －3） －38 c1 1∙44 σk 1∙0 σT 1∙0 2 计算结果 2∙1 还原炉内部流场 图2为计算出的还原炉内部流场示意图．可 以看出高温烟气从烟气入口进入炉膛后对还原 罐由上到下进行对流加热在炉膛内停留很短的 时间后就直接从过火孔排出炉膛．烟气排出炉 膛时的温度就是炉子内的炉温因此烟气带走的 热量非常大．计算显示烟气热损失已占到整个 炉子能耗的80％以上．可见烟气对还原罐的对 流换热效率非常低． 图2 烟气在炉内流动的立体示意图 Fig．2 3－D view of gas flow in reduction hearth 由图3可以看出高温烟气进入炉膛后由于 倾斜炉顶的作用在还原罐冷端（图3右侧）流线 比较密集与还原罐对流换热比较好而在另一端 除了少数回流外对还原罐对流换热作用很弱． 因此还原罐在这种还原炉内的传热过程中与烟 气的对流换热在轴向上存在明显的不均匀． 图3 烟气在炉内流动的侧视图 Fig．3 Cross sectional view of gas flow in reduction hearth 2∙2 还原炉内部温度场 还原炉内还原料加热到1150～1200℃［7］的 时候还原罐内的镁还原料才能迅速的反应完全． 因此温度是皮江法镁还原工艺的一个十分重要 的参数．本文在计算流场的同时模拟了炉内的 耦合传热并计算出了关闭上层罐对应的过火孔 后的炉内温度分布． 图4是还原炉内的温度分布图图中显示的 是炉膛内轴向距冷端0∙5m 处的温度分布．由图 可以看出在上下层还原罐之间和沿炉长方向的 还原罐之间还原罐内中心区域的温度分布十分 不均匀；整体来看上层罐中心区域温度要比下层 罐高靠近端部炉墙的还原罐中心区域的温度要 比中间的高．这说明上层罐与烟气的对流换热要 比下层罐好；靠近炉墙的地方由于炉墙辐射作用 强还原罐的加热明显优于其他区域． 2∙3 模型验证 由于本模型的建立是以 WINCA（鹤壁）镁基 Vol．28No．6 夏德宏等： 金属镁还原炉中烟气流动对传热过程的影响 ·567·
,568 北京科技大学学报 2006年第6期 1529 是从两幅图的图例对比可以看出，关闭部分过火 1484 孔后还原罐中心区域最低温度上升了将近100℃， 1440 1395 这表明关闭上层罐对应的过火孔后，由于烟气对 351 还原罐的对流加热得到改善，还原罐及其内部的 图4炉内温度分布 加热效率大大提高，同时整个炉子内部的温度差 Fig.4 Temperature field in the reduction furnace 缩小，因此整个还原炉的加热效率大大提高 429 材料有限公司生产现场的实际数据为依据的，故 322 计算参数的选取均采用该公司正常运行的还原炉 214 1.07 的现场数据，将计算结果与生产现场的实际情况 对比，所得到的结果与实际情况基本吻合.该公 图6关闭部分过火孔后的还原炉内部流场 司现在运行的镁还原炉均存在本模拟中所反应的 Fig-6 Projection figure of flow field after shutting the flue gas 问题 outlets under the upper jars 3工艺改进探讨 1559 3.1炉底过火孔的布置对炉内对流换热的影响 1536 1514 本文在计算中发现，还原炉内部流场的改变 1492 11469 将对炉内换热起决定性的作用，在倒焰式双排罐 镁还原炉中，每根还原罐下面都对应一排过火孔· 图7关闭部分过火孔后的还原炉内温度分布（烟气流速1.2 在生产实际中，为了使烟气能在炉膛内停留的时 m's-l) 间尽量长，在原来的过火孔上面加盖了砖块，实际 Fig.7 Temperature field in the reduction furnace after shutting 的过火孔就是砖与砖之间的缝隙，每个过火孔尺 the flue gas outlets under the upper jars (velocity of gas flow: 1.2ms) 寸是宽为1~10cm左右的缝隙，研究发现，每根 罐下面都布置过火孔将不利于烟气对下层罐的对 3.2改进过火孔布置后烟气流速对换热的影响 流加热 关闭部分过火孔后，由于换热效率比以前明 图5是还原炉内烟气流动的主视图，由于上 显改善，本文计算了入炉烟气流速减小后的情况， 下罐错排，从上层罐下表面到过火孔之间不存在 计算中将入炉烟气流速由1.2ms1降低到1.0 任何障碍物，因而大量烟气流经上层罐后，在流动 ms.计算发现，炉内的温度分布仍然很好（如 中将遵循阻力最小原则，以很快的速度直接从上 图8所示)，与图6所示情况相比，炉膛内部温度 层罐对应的过火孔排出炉膛，这样，对下层罐就 除了平均下降15℃左右外，炉内换热情况均能得 不能形成有效的绕流作用，对流换热效果比上层 到明显改善，还原罐内的温度也能达到理想的反 罐差 应温度.这表明，封死上层还原罐对应的过火孔 256 将节省16%左右的能源消耗 192 1548 128 0.64 1502 1478 1455 图5现有还原炉的内部流场 Fig.5 Projection figure of flow field in the conventional reduc- 图8关闭部分过火孔后还原炉内的温度分布图（烟气流速 tion furnace 1.0m-s-1) Fig.8 Temperature field in reduction furnace after shutting the 将上层罐对应的过火孔全部封死，如图6所 flue gas outlets under the upper jars (Velocity of gas flow:1.0m 示，这样烟气对下层罐的绕流作用就得到了明显 s1) 加强，这将极大的提高烟气对下层罐的对流换热 效率.为了进一步验证这一结论，本文计算了关 结论 闭部分过火孔后还原炉内的温度分布图，如图7 所示.图7显示的温度分布与图4差别不大，但 (1)本文采用数值分析方法计算了金属镁还
图4 炉内温度分布 Fig．4 Temperature field in the reduction furnace 材料有限公司生产现场的实际数据为依据的故 计算参数的选取均采用该公司正常运行的还原炉 的现场数据．将计算结果与生产现场的实际情况 对比所得到的结果与实际情况基本吻合．该公 司现在运行的镁还原炉均存在本模拟中所反应的 问题． 3 工艺改进探讨 3∙1 炉底过火孔的布置对炉内对流换热的影响 本文在计算中发现还原炉内部流场的改变 将对炉内换热起决定性的作用．在倒焰式双排罐 镁还原炉中每根还原罐下面都对应一排过火孔． 在生产实际中为了使烟气能在炉膛内停留的时 间尽量长在原来的过火孔上面加盖了砖块实际 的过火孔就是砖与砖之间的缝隙每个过火孔尺 寸是宽为1～10cm 左右的缝隙．研究发现每根 罐下面都布置过火孔将不利于烟气对下层罐的对 流加热． 图5是还原炉内烟气流动的主视图．由于上 下罐错排从上层罐下表面到过火孔之间不存在 任何障碍物因而大量烟气流经上层罐后在流动 中将遵循阻力最小原则以很快的速度直接从上 层罐对应的过火孔排出炉膛．这样对下层罐就 不能形成有效的绕流作用对流换热效果比上层 罐差． 图5 现有还原炉的内部流场 Fig．5 Projection figure of flow field in the conventional reduction furnace 将上层罐对应的过火孔全部封死如图6所 示这样烟气对下层罐的绕流作用就得到了明显 加强这将极大的提高烟气对下层罐的对流换热 效率．为了进一步验证这一结论本文计算了关 闭部分过火孔后还原炉内的温度分布图如图7 所示．图7显示的温度分布与图4差别不大．但 是从两幅图的图例对比可以看出关闭部分过火 孔后还原罐中心区域最低温度上升了将近100℃ 这表明关闭上层罐对应的过火孔后由于烟气对 还原罐的对流加热得到改善还原罐及其内部的 加热效率大大提高同时整个炉子内部的温度差 缩小因此整个还原炉的加热效率大大提高． 图6 关闭部分过火孔后的还原炉内部流场 Fig．6 Projection figure of flow field after shutting the flue gas outlets under the upper jars 图7 关闭部分过火孔后的还原炉内温度分布（烟气流速1∙2 m·s －1） Fig．7 Temperature field in the reduction furnace after shutting the flue gas outlets under the upper jars （velocity of gas flow： 1∙2m·s －1） 3∙2 改进过火孔布置后烟气流速对换热的影响 关闭部分过火孔后由于换热效率比以前明 显改善本文计算了入炉烟气流速减小后的情况． 计算中将入炉烟气流速由1∙2m·s －1降低到1∙0 m·s －1．计算发现炉内的温度分布仍然很好（如 图8所示）与图6所示情况相比炉膛内部温度 除了平均下降15℃左右外炉内换热情况均能得 到明显改善还原罐内的温度也能达到理想的反 应温度．这表明封死上层还原罐对应的过火孔 将节省16％左右的能源消耗． 图8 关闭部分过火孔后还原炉内的温度分布图（烟气流速 1∙0m·s －1） Fig．8 Temperature field in reduction furnace after shutting the flue gas outlets under the upper jars （Velocity of gas flow：1∙0m ·s －1） 4 结论 （1）本文采用数值分析方法计算了金属镁还 ·568· 北 京 科 技 大 学 学 报 2006年第6期
Vol.28 No.6 夏德宏等：金属镁还原炉中烟气流动对传热过程的影响 .569, 原工艺中倒焰式双排罐还原炉内的流动情况，计 参考文献 算结果揭示了烟气流动对镁还原炉内传热过程的 [1]Ficara P,Chia E,Walker T.A novel commercial process for 影响，为改进镁还原炉结构、提高镁还原炉热效率 the primary production of magnesium.CIM Bull.1998(4): 提供依据。 75 (2)计算结果表明，现在我国广泛采用的镁还 [2]冯乃祥，彭建平，吴秀铭，提高我国镁治金技术增强镁工业 的竞争力.轻金属，2002(9)：51 原炉内的烟气流动在还原罐轴向上分布不均，烟 [3]陈振华，严红革，陈吉华等.镁合金北京：化学工业出版 气热损失很大， 社，2004 (③)关闭还原炉内上层罐对应的过火孔将有 [4]Launder B E.Spalding D B.Lectures in mathematical models 利于强化烟气对上下两层罐的绕流，尤其将加强 of turbulence.London:Academic Press,1972 烟气对下层罐的对流换热 [5]陶文铨，数值传热学.西安：西安交通大学出版社，2001 [6]刘宏专，徐日瑶。硅热法炼镁时球团在加热过程中的传热 (4)关闭还原炉内上层罐对应的过火孔，减少 及温度分布.轻金属，1995(10)：40 燃煤量，能保证还原炉的正常生产，同时还将节约 [7]Avedesian MM,Baker H.ASM speciality handbook magne- 16%左右的能源消耗 sium and magnesium alloys.Ohio:ASM International Materi- als Park.1999 Flow effect on thermal process of magnesium reduction furnace XIA Dehong,ZHA NG Gang,GUO Liang,YU Tao Mechanical Engineering School.University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083.China ABSTRACI Gas flow in a magnesium reduction furnace was numerically simulated with the comprehen sive CFX software,and the effect of the gas flow on heat transfer process in the magnesium reduction fur- nace was studied.Based on the simulation,some practical measures were put forward to enhance the heat efficiency of Pidgeon process.In the measures the improvement of flow field inside the furnace is very im- portant. KEY WORDS reduction furnace;thermal conduction:temperature field;flow field
原工艺中倒焰式双排罐还原炉内的流动情况计 算结果揭示了烟气流动对镁还原炉内传热过程的 影响为改进镁还原炉结构、提高镁还原炉热效率 提供依据． （2）计算结果表明现在我国广泛采用的镁还 原炉内的烟气流动在还原罐轴向上分布不均烟 气热损失很大． （3）关闭还原炉内上层罐对应的过火孔将有 利于强化烟气对上下两层罐的绕流尤其将加强 烟气对下层罐的对流换热． （4）关闭还原炉内上层罐对应的过火孔减少 燃煤量能保证还原炉的正常生产同时还将节约 16％左右的能源消耗． 参 考 文 献 ［1］ Ficara PChia EWalker T．A novel commercial process for the primary production of magnesium．CIM Bull1998（4） ： 75 ［2］ 冯乃祥彭建平吴秀铭．提高我国镁冶金技术增强镁工业 的竞争力．轻金属2002（9）：51 ［3］ 陈振华严红革陈吉华等．镁合金．北京：化学工业出版 社2004 ［4］ Launder B ESpalding D B．Lectures in mathematical models of turbulence．London：Academic Press1972 ［5］ 陶文铨．数值传热学．西安：西安交通大学出版社2001 ［6］ 刘宏专徐日瑶．硅热法炼镁时球团在加热过程中的传热 及温度分布．轻金属1995（10）：40 ［7］ Avedesian M MBaker H．ASM speciality handbook magnesium and magnesium alloys．Ohio：ASM International Materials Park1999 Flow effect on thermal process of magnesium reduction furnace XIA DehongZHA NG GangGUO L iangY U T ao Mechanical Engineering SchoolUniversity of Science and Technology BeijingBeijing100083China ABSTRACT Gas flow in a magnesium reduction furnace was numerically simulated with the comprehensive CFX softwareand the effect of the gas flow on heat transfer process in the magnesium reduction furnace was studied．Based on the simulationsome practical measures were put forward to enhance the heat efficiency of Pidgeon process．In the measures the improvement of flow field inside the furnace is very important． KEY WORDS reduction furnace；thermal conduction；temperature field；flow field Vol．28No．6 夏德宏等： 金属镁还原炉中烟气流动对传热过程的影响 ·569·