基于傳熱分析的高爐冷卻壁智能仿真研究.pdf

1、以高爐鑄鋼冷卻壁為研究對象，建立冷卻壁傳熱數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用有限元軟件ANSYS深入分析冷卻壁在高爐工作狀況下的復(fù)雜傳熱過程。通過對冷卻壁穩(wěn)態(tài)工況的數(shù)值模擬，研究冷卻水管水垢、氣隙、爐渣、冷卻水流速和水溫對冷卻壁溫度場的影響。傳熱分析結(jié)果表明，水垢和氣隙的厚度對冷卻壁冷卻能力的影響極大。本文還完成了1：1的冷卻壁熱態(tài)模擬試驗(yàn)。熱態(tài)試驗(yàn)是冷卻壁研發(fā)過程中必不可缺少的重要一環(huán)。試驗(yàn)中，利用設(shè)置在冷卻壁上的熱電偶測定冷卻壁的溫度，了解冷卻壁的工

2、作性能。通過熱態(tài)試驗(yàn)還可以驗(yàn)證鑄鋼冷卻壁的傳熱模型，觀察冷卻水流速和溫度、爐氣溫度對冷卻壁溫度場的影響以及模擬高爐邊緣氣流對冷卻壁的熱沖擊情況。首先利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)和傳熱計(jì)算結(jié)果，通過回歸分析，得到用冷卻水流速、溫度和冷卻壁壁體上某一測點(diǎn)溫度表示的熱面最高溫度經(jīng)驗(yàn)計(jì)算關(guān)系式，并將其與先進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，形成基于傳熱分析的高爐冷卻壁智能仿真模型。然后，通過試驗(yàn)值與仿真模型輸出值的對比，驗(yàn)證上述仿真模型的準(zhǔn)確性和可靠性。最后借助Visu