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| 高炉炉缸炉底热应力模拟 | |
| 作者姓名： | 王旭 姚灏 陈卉婷 梁栋 郭艳玲 于要伟 |
| 作者单位： | 1. 省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室;2. 上海大学材料科学与工程学院;3. 莱芜钢铁集团银山型钢有限公司 |
| 摘 要： | 钢铁行业作为中国的支柱产业之一,它提供了其他行业发展的基础原材料。高炉是中国钢铁生产的主要设备,随着其技术水平的提升,中国高炉正朝着大型化、智能化和长寿方向不断推进,但是在此过程中,高炉也面临着许多问题,其中炉体上涨就是一个高炉大型化过程中普遍存在的现象。引起炉体上涨原因有多种,而炉缸炉底热应力是未有明确结论且颇为重要的一种。为了研究炉缸炉底热应力对高炉炉体上涨的影响,以某钢厂3号3 200 m3高炉为研究对象,建立三维炉缸炉底计算模型,运用OpenFOAM进行数值仿真计算,得到其稳态温度场分布,之后将该分布与实际热电偶所测数据进行对比,选择两者最为相近的温度场结果设定为瞬态模拟的温度初始条件,并在此基础上求解得到瞬态模拟的温度场和热应力场分布。计算结果表明,1 423 K和1 143 K等温线均处于陶瓷杯砌体内,这说明在该区域易形成渣铁保护层且避免了炭砖脆化的发生;炉缸炉底的等效热应力值为1.354×106～7.104×108 Pa,尤其炉壳部分等效热应力值最大,在炉缸与炉底的交界处、不同材质的交界处和炉缸侧壁几何结构... |
| 关 键 词： | 炉体上涨 炉缸炉底 OpenFOAM 数值仿真 温度场 热应力场 |