高爐內(nèi)襯侵蝕三維逆解法及實現(xiàn).pdf

1、高爐是煉鐵生產(chǎn)的重大設(shè)備，高爐爐缸的安全性是高爐一代爐役的主要限制環(huán)節(jié)。高爐壽命是評價高爐的一個非常重要的指標。長壽的高爐不但延長了生產(chǎn)周期又節(jié)約了建設(shè)資金，而且還確保了安全生產(chǎn)，因此，延長高爐壽命已成為當前煉鐵生產(chǎn)中急待解決的重要課題。高爐的使用壽命主要取決于爐襯的壽命，故爐襯侵蝕形貌的判定至關(guān)重要。
　　高爐內(nèi)襯侵蝕狀態(tài)的預(yù)測屬于邊界熱傳導(dǎo)反問題。目前內(nèi)襯侵蝕的一維和二維逆解法已經(jīng)較成熟，而侵蝕三維逆解法還沒有研究進展。三維內(nèi)

2、襯侵蝕形貌最能反映內(nèi)襯實際的侵蝕狀況，由于侵蝕三維逆解法具有重要的實際意義，本文對其進行了探索性研究。
　　本文在研閱讀大量有關(guān)爐缸內(nèi)襯侵蝕分析以及導(dǎo)熱反問題的文獻資料的基礎(chǔ)上，根據(jù)侵蝕逆解的基本原理，描述了三維侵蝕的逆解法的原理及構(gòu)造其計算流程。
　　根據(jù)實際爐缸侵蝕具有三維空間形貌特征，通過三維造型軟件Pro/E，建立參數(shù)化的侵蝕曲面，并形成爐缸傳熱的幾何模型，進而建立有限元數(shù)值傳熱計算模型，再通過內(nèi)襯測溫點溫度核定，修

3、改侵蝕曲面，直到核定完成計算流程。為了實現(xiàn)上述三維侵蝕逆解計算流程，開展下面工作:
　　1.利用Pro/E軟件對三維點的坐標實現(xiàn)了參數(shù)化的輸入，通過樣條曲線的連接得到了參數(shù)化的曲面，進而得到所需的三維內(nèi)襯侵蝕模型。
　　2.按照上述的方法建立兩類三維內(nèi)襯侵蝕模型，即:仿爐缸、仿爐底模型和仿鍋底、仿象腳型模型。根據(jù)計算結(jié)果得出了兩類模型的不同截面一維法和三維法的對比圖，探討一維法和三維法的區(qū)別。
　　3.提取第二類模型不