高爐爐缸出鐵模型的數(shù)值計算與熱工設計.pdf

1、高爐是鋼鐵冶煉中重要的生產設備，其建造和維修費用巨大。隨著國內經濟的發(fā)展和高爐大型化的推進，高爐的長壽問題越來越受到人們的關注。爐缸的壽命是影響高爐整體壽命的一個重要因素，所以延長高爐爐缸的壽命就能夠大量降低冶煉成本，取得更大的經濟效益。爐缸出鐵過程中內襯與高溫鐵水直接接觸，其侵蝕是造成爐缸破損的重要原因，因此，分析影響侵蝕的因素并尋找合理有效的方法減少或減緩爐缸內襯的侵蝕對指導高爐設計與操作有重要的意義。
　　本文通過研究高爐爐

2、缸內襯傳熱平衡界線來分析爐缸內襯侵蝕邊界，現(xiàn)階段的研究一般都是運用傳熱學理論把1150℃等溫線，即鐵水凝固線作為侵蝕邊界的預估。通過合理的冷卻生成結厚保護層，將爐缸側壁和爐底的1150℃等溫侵蝕線控制在一定的位置，對爐缸的設計及壽命的研究有一定的工程實用價值。
　　高爐爐缸的整體結構比較復雜，爐底及爐缸側壁均設有冷卻水管，所以本文在實際建模的過程中，在保證準確的前提下，根據(jù)爐缸的冷卻條件，運用傳熱學原理對爐缸側壁及爐底進行了對流換

3、熱系數(shù)的等效折算，從而使整個爐墻冷卻壁得到了大大的簡化，提高了分析計算的效率。
　　本文建立了高爐的計算模型，在傳熱平衡界線的計算中，重點研究了爐缸內1150℃等溫侵蝕線的分布情況。具體是采用傳熱學原理及內襯單元與鐵水單元相互替代模擬侵蝕邊界自動移動的方法，以鐵水凝固線為侵蝕判據(jù)，得到了爐缸內達到理想出鐵條件時的侵蝕形貌，即理論操作爐型。同時，充分討論了不同容積的高爐的內襯導熱系數(shù)、爐缸側壁和爐底對流換熱系數(shù)、高爐容積利用系數(shù)、死