高爐爐缸內(nèi)襯傳熱平衡界線的計算.pdf

1、高爐是鋼鐵冶煉中重要的生產(chǎn)設(shè)備，其建造和維修費用巨大。隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和高爐大型化的推進(jìn)，高爐的長壽問題越來越受到人們的關(guān)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(jīng)濟(jì)效益。爐缸出鐵過程中內(nèi)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，尋找合理有效的方法減少減緩爐缸內(nèi)襯的侵蝕對指導(dǎo)高爐設(shè)計與操作有重要的意義。
　　本文通過研究高爐爐缸內(nèi)襯傳熱平衡界線來分

2、析爐缸內(nèi)襯侵蝕邊界，現(xiàn)階段的研究一般都是運用傳熱學(xué)理論把1150℃等溫線作為侵蝕邊界的預(yù)估，即鐵水凝固線。通過合理的冷卻和生成渣皮保護(hù)層，將爐缸爐底的1150℃等溫侵蝕線控制在一定的分布位置，對爐缸的設(shè)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(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，爐底及爐缸側(cè)壁均設(shè)有冷卻水管，所以本文在實際建模的過程中，為了節(jié)省計算時間與工作量，根據(jù)爐缸的冷卻條件，運用傳熱學(xué)原理對爐缸側(cè)壁及爐底進(jìn)行了對流換熱系數(shù)的等效折算

3、，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。
　　建立高爐的計算模型，在傳熱平衡界線的計算中，重點研究了爐缸內(nèi)1150℃等溫侵蝕線的分布情況。具體是采用傳熱學(xué)原理及內(nèi)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)，實現(xiàn)爐缸三維理論操作爐型1150℃等溫侵蝕線的快速重構(gòu)，從而得到了爐缸內(nèi)達(dá)到理想出鐵條件時的侵蝕形貌。同時，討論了鐵水粘度和爐缸爐底對流換熱系數(shù)對爐缸理論操作爐型傳熱平衡界線