【2025 尤拉盃】金獎 / 國立臺灣大學 / 隊名：燃燒吧焦炭

摘要：

在煉鋼產業中，碳排放為不可避免之現象，如何有效減碳並提升高爐效率已成為當前重要課題。本研究以ANSYS Fluent–Ansys Rocky耦合模擬建構高爐風徑區模型，模擬熱風自鼓風嘴高速吹入焦炭床層所形成之「風徑區」（raceway），該區域為影響氣體傳輸與反應效率的關鍵。本研究探討氫氣作為輔助燃料對風徑區反應行為的影響，分析變數包括顆粒燃耗率、氣體組成、氣固相溫度等，藉此評估氫氣對焦炭用量降低與CO₂減排之潛力。此外，考量焦炭於運輸過程中可能產生破碎，導入小焦炭顆粒作為替代方法，進一步分析其對風徑區形貌與滲透特性之影響。此模擬策略有助於優化燃料設計與提升煉鐵製程效率。