环式炭素焙烧炉传热数学模型

对焙烧工序的主体设备———带盖式环式炉的传热流动问题进行了分析.根据分析结果建立了环式炉的传热流动数模.针对复杂的热量交换过程,采用直接差分法建立三维不稳态传热模型和一维稳态的流动数学模型,计算出的大量数据为现场有目的的优化传热提供了依据,同时指出了进行环式炉数学模型、自动化研究的必要性和重要性.     

直流电弧炉钢棒式底电极传热与流动数学模型

 为了深入了解直流电弧炉水冷钢棒式底电极的传热过程，根据底电极的炉底结构结合相应的边界条件，建立了基于流动的二维轴对称固液相变传热数学模型。推导了考虑水冷铜套和电极之间空气隙影响的等效对流换热系数以及通电时的径向和轴向电磁力方程。模型中考虑了底电极从固态300 K到液态2 000 K过程中钢的物性的连续变化。利用所建模型，可以数值模拟直流电弧炉单炉冶炼、双炉冶炼的非稳态传热过程以及考察计算参数和结构改变影响的稳态传热过程，为改善电弧炉的安全性、提高工作效率提供理论依据。     

蓄热式步进加热炉炉内流动特性的数值模拟

以某公司热轧厂蓄热式连续加热炉为研究对象,在全面分析其传热机理的基础上建立了该炉段内的传热、流动和燃烧过程三维物理数学模型,并运用CFD数值仿真技术对其进行了详细的数值模拟。对加热炉内烟气流动规律进行了分析,并重点分析了段间隔墙对加热炉内流动的影响。     

汽包压力对连续加热炉汽化冷却系统的影响

以推钢式连续加热炉为对象，建立了炉底纵水管自然循环冷却系统的流动及传热数学模型，并根据该模型计算出汽包压力对系统工作指标的影响。     

50t对冲式不换向蓄热式天然气熔铝炉的数值模拟

简述了蓄热式燃烧技术的工作原理,并对燃料换向蓄热式燃烧技术和燃料不换向蓄热式燃烧技术进行了比较。针对目前大型的50 t以天然气为燃料的圆形熔铝炉,利用CFD软件,对采用对冲式不换向熔铝炉炉内传热、流动以及燃烧进行了三维稳态流动的模拟研究。通过数值模拟得到了炉内气体温度场、流场的分布情况,为对冲式不换向蓄热式熔铝炉的设计与研究提供了理论基础。最后,通过实际工程项目的节能效果验证了数学模型及数值模拟的正确性。     

高炉炉腹炉腰传热及渣皮厚度的研究

对永钢1号高炉炉腹、炉腰的传热进行了分析,建立一维稳态下的传热数学模型,计算得出当前冶炼条件下的炉腹、炉腰渣皮厚度分别为0.050 2,0.049 8m,满足高炉合理渣皮厚度范围。对渣皮厚度的影响因素进行了分析。结果表明:炉腹、炉腰单块冷却壁水温差分别控制在0.40~0.65℃和0.45~0.70℃,水速保持在2m/s左右,有利于高炉高产长寿。     

汽包压力对连续加热炉汽化冷却系统的影响

以推钢式连续加热炉为对象,建立了炉底纵水管自然循环汽化冷却系统的流动及传热数学模型,并根据该模型计算出汽包压力对系统工作指标的影响.     

室状加热炉烘炉过程数学模型及其数值模拟

以某公司拟建的高温蓄热式室状加热炉为研究对象，建立了烘炉过程传热数学模型。其中包括：炉膛热平衡数学模型、复合炉墙传热过程数学模型和废气温度计算模型等。并运用数值差分技术和四阶龙格一库塔法进行了数值注解，开发了计算机数值仿真软件包，对不同燃料量下的烘炉过程进行了优化计算。结果表明：对拟建的高温实验炉，为了保证在90分钟内使炉温达到所需的温度要求，其最佳煤气流量应该控制在70～90m^3／h。     

蓄热稳燃器对四角切圆锅炉内流动及传热的影响

建立了三维、稳态四角切圆锅炉内气流流动、传热的耦合数学模型,求得了炉内气流分布的速度场以及温度场,探讨了蓄热稳燃器的布置对炉内流动及传热的影响.研究结果表明,蓄热稳燃器的布置使火焰形成了一个环形切圆,增强了气流的扰动,进而强化了气流与水冷壁的对流换热过程;在稳定燃烧的情况下,蓄热稳燃器可作为稳定的热源,增强了辐射换热效果.研究结果可为改进锅炉设计和实际生产提供一定的理论指导.     

辊底式高温固溶炉在线数学模型的开发及应用

为精确跟踪某公司新建辊底式高温固溶炉内钢板温度,详细研究了明火炉内炉气温度、钢板内部导热和炉内传热机制,建立了考虑炉段间耦合的炉气温度数学模型和钢板温度跟踪模型,采用FDM法对数学模型离散化,结合TDMA数值方法进行求解.在线应用结果表明所建立的数学模型简单、可靠,为钢板加热质量的控制提供了科学依据,提高了出炉温度命中...     

CFD仿真技术在板坯加热炉的应用

以某公司热轧厂常规与双蓄热烧嘴组合供热的板坯加热炉为研究对象,建立该加热炉炉内流动、传热和燃烧过程三维物理数学模型,并运用CFD仿真技术对其进行数值计算,得出炉内速度场和温度场的分布规律。同时,研究了板坯和烟气之间传热特性。     

蜂窝陶瓷辐射体非稳态传热特性研究

将辐射体的整体辐射简化为单空腔辐射的总和。在一定假设条件下，建立了空腔非稳态传热数学模型，并根据武钢均热炉热锭加热工艺制度，对空腔非稳态传热进行了数值计算，分析了均热炉采用多孔辐射体的节能效果。     

某钢厂高炉炉缸、炉底温度场模拟计算及分析

针对某钢厂1号高炉深死铁层的情况,建立了二维非稳态包括凝固潜热的炉缸、炉底传热数学模型,运用大型软件Ansys模拟计算了炉缸、炉底温度场,并根据现场实测温度建立了侵蚀模型,结果表明深死铁层设计有效的避免了炉缸、炉底异常侵蚀,有利于高炉长寿。     

杭钢1号高炉炉缸、炉底温度场模拟计算及分析

针对杭钢1号高炉深死铁层的情况,建立了二维非稳态包括凝固潜热的炉缸、炉底传热数学模型,运用大型软件Ansys模拟计算了炉缸、炉底温度场,并根据现场实测温度建立了侵蚀模型。结果表明深死铁层设计有效地避免了炉缸、炉底异常侵蚀,有利于高炉长寿。     

高炉二维数学模型的开发和应用

作者同炉内的煤气流动、炉料的运动、传热、传质以及化学反应的同时进行开发出了综合性高炉轴对称二维稳态模型。对普通高和全氧高炉进行了分析。     

熔盐氯化炉稳态温度场有限元分析

分析了锦州钛业有限公司1#熔盐氯化炉的传热特征,利用ANSYS有限元分析软件建立了熔盐氯化炉稳态温度场有限元模型.计算结果显示熔盐氯化炉炉壳温度在30～50℃,熔盐最高温度747℃,这与现场实测数据相近;熔盐氯化炉的热流密度和温度梯度说明炉墙传热对稳态温度场的影响较小,而喷淋四氯化钛泥浆是影响氯化炉稳态温度场的最大因素,并依此提出了解决熔盐温度过高的措施.     

辊底式连续热处理炉数模优化控制仿真系统

以某公司辊底式连续热处理炉为研究对象，在详细分析其传热机理的基础上，建立了钢坯在炉内加热过程数学模型，针对炉型紧凑，加热中厚板，有最小极限辊速限制等特点，开发了基于加热过程数学模型及连续、摆动运行加热控制策略的仿真系统。验证表明，该系统能有效地模拟钢板在炉内加热升温的全过程。可以对炉辊速度和炉区温度进行寻优计算，为在线控制提供辊速及炉温制度最佳数据。     

干熄炉内流动与传热过程数学模型的研究

根据多孔介质理论,采用非局域热平衡法,建立了干熄炉内流动与传热过程的一维在线控制数学模型,并采用数值计算方法对干熄炉内循环气体和焦炭温度沿炉高的分布规律进行了仿真计算,在验证数学模型正确可信的基础上,对干熄炉在不同产量条件下满足工艺要求的最佳气料比进行了数值仿真计算,所得结论对干熄炉的实际生产有重要的参考价值。     

干熄槽内流动与传热模型

系统介绍了国内外有关干熄槽内流动和传热过程数学模型的研究现状及其发展趋势。在多孔介质理论基础上建立的干熄槽内流动与传热过程数学模型，考虑了焦炭粒度和布料方式等因素，可解决干熄槽大型化后流动和传热偏析等问题。     

天然气单蓄热烧嘴富氧燃烧的数值模拟

建立了天然气单蓄热烧嘴的物理模型和数学模型,采用CFD软件对蓄热式烧嘴的燃烧过程进行了三维数值模拟。研究表明:氧气浓度的提高可以提高炉内温度,增加火焰的长度和直径,提高烟气黑度,从而加强炉内的传热。