基于Fluent软件的高炉冷却壁结构优化

基于Fluent软件,建立高炉冷却壁三维稳态传热模型,通过对不同结构参数下的铸铁冷却壁温度场的计算,分析了水管直径、水管中心线距冷却壁热面距离、槽深度、壁体厚度等因素对高炉冷却壁温度分布的影响。计算结果表明:在一定范围内,增大水管直径、减小水管中心线距冷却壁热面距离、减小槽深度、减小壁体厚度都可以降低冷却壁热面温度,延长冷却壁寿命。优化后的冷却壁与原冷却壁相比,相应的冷却壁热面温度降低了51.2℃,冷面温度降低了14.0℃,冷热面温差降低了37.2℃,冷却性能有较大幅度的提高。     

高炉铜冷却壁的热变形

根据某高炉使用的镶砖铜冷却壁建立了全尺寸三维模型.以有限元为手段,采用热、结构耦合的方法计算了高温状态下铜冷却壁的应力和应变,计算结果与热态实测数据基本吻合.计算结果表明:铜冷却壁在高炉炉况下的基体温度以及由此产生的热应力都不足以使其很快产生裂纹.通过计算比较得出,铜冷却壁在高炉中的热变形趋势不仅与其温度分布有关,也与安装冷却壁的方式和定位销位置有关,计算结果为高炉铜冷却壁的安装设计提供了依据.     

新日铁高炉冷却壁技术的进展及其在宝钢的应用

从结构、材料、冷却方式和壁厚等方面介绍了新日铁高炉用冷却壁的1～4代演变过程，同时简述了宝钢引进的第3代冷却壁制造技术及其应用概况。认为今后大型高炉冷却系统的设计会向冷却壁倾斜。     

本钢五号高炉铜冷却壁破损原因分析及处理技术的研究

炼铁厂五号高炉铜冷却壁的冷却水管因炉壳和冷却壁之间的压力灌浆及高炉炉体钢甲膨胀的影响导致高炉铜冷却壁的冷却水管被剪裂、剪断漏水,使高炉的生产稳定顺行受到了严重影响。通过上述冷却壁水管破损原因的分析,采用了用氦气进行对高炉铜冷却壁氩弧焊冷焊接。达到预期的效果,从而保证了高炉的安全生产和稳定顺行。     

高炉铸钢冷却壁温度场的数值模拟

建立了高炉铸钢冷却壁的有限元模型,确定了冷却壁温度场模拟的初始条件和边界条件。利用有限元软件ANSYS作为分析工具,在不同炉气温度和不同冷却水速的条件下,对铸钢冷却壁的温度场进行模拟。结果表明:冷却水速为1.5 m/s时,铸钢冷却壁在800℃时热面温度为377.1℃,冷热面温差为193.4℃;1 200℃工作条件下,热面温度为557.4℃,冷热面温差为294.7℃。冷却水速为3.0 m/s时,铸钢冷却壁在800℃时热面温度为332.3℃,冷热面温差为208.9℃;1 200℃工作条件下,热面温度为489.4℃,冷热面温差为317.4℃。炉气温度对铸钢冷却壁热面温度和冷热面温度差影响要较冷却水流速大得多。提高冷却水流速虽可降低热面温度,但同时增加了冷热面温差和冷却壁的热应力,对冷却壁的寿命有不利影响。     

高炉冷却壁水管防渗碳措施

0前言高炉冷却壁内的45无缝钢管冷却管的外表面,在高温铁液浇注冷却壁时受热,易被氧化和渗碳,使钢管变脆。延长高炉镶砖冷却壁的寿命是延长高炉炉身寿命的重要途径。保持冷却管的原有塑性,即使冷却壁长期经受高温开裂时,但水管有一定的塑性不产生裂纹,冷却壁就可以继续使用。所以对冷却壁采取有效的防渗碳措施,是延长冷却壁使用寿命的重要手段。1高炉冷却壁水管解剖检验结果武钢四号高炉大修时,取出了炉身中部八段一块冷却壁进行解剖分析,解剖取出的水管很脆,一弯即断,取水管样进行理化性能检验和金相检验,使用后的力学性能变…     

高炉铸钢冷却壁传热和结构的影响因素分析

运用有限元软件ANSYS,建立高炉铸钢冷却壁传热数学模型,并对模型的稳态工况进行仿真计算。同时根据计算结果,讨论了冷却水管水垢厚度、气隙层厚度和炉渣厚度三因素对高炉铸钢冷却壁的温度场和热应力的影响。结果表明,这三个因素对冷却壁的性能都具有很大的影响,在冷却壁的设计和高炉操作中必须引起重视。     

铸钢冷却壁的铸造工艺

铸钢冷却壁作为换代高炉冷却壁,它与铸铁冷却壁相比有着本质上的性能提升.介绍了铸钢冷却壁铸造过程中各工序的要点,并针对冷却壁热面砖槽造型、冷却水管防熔穿措施和浇注过程控制等铸造难点给出了多种工艺方案,并通过生产实践证明了工艺方案的可行性.     

基于传热的铸钢冷却壁温度预测智能仿真方法

从高炉状态下的铸钢冷却壁复杂传热过程中提炼出以冷却水流速、水温和冷却壁本体上某一固定测点温度值为参数的简单传热关系式,并将其与神经网络技术相结合,提出了铸钢冷却壁温度预测仿真模型.通过实验数据与仿真模型的输出对比,证明这种基于模型的冷却壁温度预测智能仿真方法不仅结构简单,而且准确可靠.该仿真方法可用于在线监测冷却壁状况.     

基于ANSYS的高炉铸铜冷却壁稳态传热分析

建立了高炉铸铜冷却壁的有限元模型,确定了冷却壁温度场模拟的初始条件和边界条件。利用有限元软件ANSYS Workbench对高炉铸铜冷却壁进行稳态传热分析。结果表明,在没有渣皮的恶劣工况下,铸铜冷却壁镶耐火砖处、冷却壁本体、铜管的最高温度分别为956.23、254.33、87.02℃,铸铜冷却壁的最大热流密度为17.507×105 W/m2,满足工况使用需求。当冷却水管与冷却壁本体熔合率为80%时,铸铜冷却壁也能正常使用,但是冷却性能略有降低。