高爐爐底中心部位內(nèi)襯侵蝕計算方法.pdf

1、高爐是鋼鐵生產(chǎn)的重要咽喉設(shè)備，爐缸位置高爐下部，整座高爐的基礎(chǔ)，爐缸接觸鐵水的內(nèi)襯使用耐火材料砌筑。高爐生產(chǎn)中鐵水對內(nèi)襯的侵蝕情況對其安全生產(chǎn)的重要指標，利用熱工測量參數(shù)診斷內(nèi)襯侵蝕狀態(tài)具有重要的技術(shù)意義。
　　高爐爐缸爐底內(nèi)襯侵蝕計算方法屬于傳熱學中的反解邊界問題，它利用爐缸熱工測量參數(shù)可傳熱方程來建立侵蝕計算流程和方法。目前該方面研究已經(jīng)比較充分，形成了一維、二維乃至三維的計算方法，但對于爐底中心部位無測溫點的情況，尚未建立可

2、用的侵蝕計算方法，而這種情況在高爐服役中測溫熱電偶失效后經(jīng)常出現(xiàn)，因此具有實際研究意義。
　　本文研究爐底中心部位的侵蝕計算方法以及應用。爐底的熱工測量分為兩點測溫、一點測溫和水溫差測量等3種情況，對此分別建立基于一維傳熱理論的侵蝕計算方法。在兩點測溫條件下，推導了內(nèi)襯侵蝕計算式;通過爐底水冷卻條件的等效處理，推導了利用1個測溫點+冷卻條件的內(nèi)襯侵蝕計算式。
　　對于無測溫點的內(nèi)爐底內(nèi)襯侵蝕計算，由于目前尚無可用的方法，本文

3、重點開展計算研究和分析。利用有限元傳熱分析技術(shù)，計算研究了具有鍋底形侵蝕形貌的爐底傳熱特征，分析其爐底平面上熱流密度分布的曲面形式。通過分析爐底水冷管U型布置形式下的傳熱特性，論述其熱流量與熱流密度曲面的二重積分關(guān)系;建立利用實測水管熱流量計算熱流密度分布曲面的計算方程組，通過二重數(shù)值積分計算擬合參數(shù)，進而計算中心熱流密度;利用中心熱流密度和爐底冷卻條件建立內(nèi)襯侵蝕計算方法。利用所建立的無測溫點爐底內(nèi)襯侵蝕計算方法，對某實際高爐爐底的侵