基于VB的稳定态多层壁炉衬参数的计算

根据稳定态下多层平壁炉衬传热原理,介绍了炉衬各层间温度及热流密度的计算方法。利用VB编程环境中的可视化编程,建立各种耐火材料的热传导系数数据库,有利于平壁层数及材质种类等参数的选取,输入热面温度及各层平壁厚度,计算出炉衬相应的各种参数。在实际应用中,该程序性能稳定,界面美观。     

矿热炉炉衬传热计算模型及分析

建立了矿热炉炉衬传热计算的数学模型,编制了模型求解的计算程序,计算了40.5 MVA电石炉炉衬温度分布。结果表明:该模型可有效计算出炉衬的温度分布情况,为矿热炉炉衬的设计、运行和维护提供理论依据。     

冷凝炉衬传热机理和计算模型

简要阐述了冷凝炉衬的概念及传热机理,利用一维传热模型,对已有数据进行分析,对比冷凝炉衬和传统保温炉衬对电炉能耗的影响,认为冷凝炉衬是一个整体系统;同时介绍了渣壳厚度检测方法及简单的渣壳厚度计算模型,对保护炉壳及指导日常生产有一定的意义。     

Excel软件在热工窑炉耐火内衬结构设计中的应用

介绍了由多层炉衬的传热计算原理,利用Excel软件中的"规划求解"模型实现对热工窑炉耐火内衬的厚度及各界面温度的计算,相比传统的手工计算方法,该算法具有简单、快捷、准确等诸多优越性,值得推广。     

武钢CSP加热炉内衬的优化设计

武钢CSP加热炉炉衬较薄,使用全纤维模块砌筑,其隔热性能好,但使用寿命较短。在保证炉衬厚度不增加、隔热效果不降低的前提下,通过传热计算对炉衬材料进行了优化设计。耐火层选用浇注料延长使用寿命,分析了隔热层分别采用纤维毡、纳米隔热板、超级憎水隔热板等不同隔热材料对外表温度与散热量的影响,确定了合理的材料组成,达到了既能延长使用寿命,又能降低成本的目的。     

全纤维炉衬的稳定态传热计算

用通常的方法作稳定态传热计算时,须先假设各层温度,由此求得各层导热系数,最后验算所假设的温度与计算值是否相近,如差得太多就得重算。耐火纤维的导热系数随温度而剧烈变化(图1),温度每增数百度,导热系数就增大一倍,用通常的方法计算全纤维多层炉衬时,常常需要反复多次假设及计算。     

工业炉多层炉墙非稳态传热计算

对工业炉多层炉墙在非稳态下的传热问题,用有限差分法进行了计算,提出多层炉墙非稳态传热的界面层温度计算公式、外表面层温度计算公式及各层温度场的计算公式。用计算机进行了实例计算,结果表明,外表面层温度的计算值与实测值吻合较好。     

转炉生产低碳低磷钢炉衬侵蚀机理研究

通过现场取炉衬溅渣层及镁碳砖样品研究炉衬侵蚀机理,利用SEM扫描电镜、高倍显微镜、X射线荧光光谱分析仪、Factsage软件,从微观和宏观两方面详细地分析了炉衬的侵蚀过程.在实际生产过程中,炉衬的侵蚀原因有很多种,主要研究了三方面内容,分别为溅渣层的熔损、镁碳砖中碳的氧化及镁砂颗粒的溶解与迁移.溅渣层的熔损主要与炉渣中(FeO)含量有较大关系,降低炉渣中(FeO)含量能提高溅渣层中物相的分解温度,从而起到减缓炉衬侵蚀、保护炉衬作用.镁碳砖中碳与溅渣层中(FeO)发生反应生成气体而损失,之后高氧化性炉渣侵入到镁碳砖中镁砂颗粒周围,形成包裹发生部分溶解,伴随着炉渣的逐步侵入,镁砂颗粒随着炉渣中(MgO)的饱和溶解度的变化,发生不断溶解和被动迁移.通过研究的炉衬侵蚀机理来看,造成炉衬侵蚀的主要原因与生产钢种的炉渣有较大关系.     

硅酸铝纤维模块在高纯氧化钼制备炉体应用中的节能设计

叙述了用于生产高纯三氧化钼炉体系统的组成,介绍了炉衬用耐火材料和保温材料的分类和性能。在不同温度条件下,通过对传统炉衬和硅酸铝纤维模块炉衬的传热特性计算,得出了不同炉衬下的设计厚度和热能损失情况。实验结果表明,硅酸铝纤维模块炉衬能显著加快炉子升温速度和提高炉温的均匀度,节能效果显著。     

传热模型对炉衬设计与粘渣护炉关系的分析

通过建立耐火材料炉衬的传热模型，分析了炉衬内不同材料间厚度，导热系数、温度与粘渣层性能、厚度间的关系，认为在选择炉衬结构时，必须考虑炉衬的渣耗附性能，适当增加法的厚度，同时注意调整砖的导热系数与结构，以利于延长炉衬使用寿命，降低维持炉衬长寿运行的成本，模型设立有利于转炉粘渣护炉及高炉钒钛护炉技术下炉衬结构设计的合理改进。     

矿热炉炉衬结构的温度场分析

为进一步研究矿热炉炉衬中温度场的分布情况,采用ANSYS仿真软件对真实简化的炉衬模型进行仿真分析。通过改变炉内温度和对流换热系数的数值,得到炉壁处的温度数据,与实测数据进行对比,验证模拟数据的合理性。结果表明,炉衬中不同耐火材料的温度分布存在差异;炉壁温度会随着炉内温度的增大而逐渐升高,随着对流换热系数的增大而降低;炉壁温度随对流换热系数的变化曲线斜率从0.13降到0.06,当曲线斜率逼近于0时,对流换热系数不再影响炉壁温度的变化,得到最优化的对流换热系数;模拟数据占实测数据的百分比在3%~8%范围内时,模拟数据能合理反映炉壁温度值。这为炉体保温结构设计和耐火材料的选用提供依据。     

高炉炉墙热负荷的传热学分析和研究

应用传热学理论计算了冷却器设计参数，炉衬厚度，渣铁凝固层厚度以及对流换热系数对炉墙热负荷的影响。结果表明：高炉炉墙的热负荷与冷却水管直径，冷却水管间距和镶砖的导热系数成正比，与冷却水管距冷却壁热面的距离，镶砖厚度和面积成反林；改变冷却壁的设计参数虽然使炉墙的热负荷增大，但炉墙的热面工作温度却反而降低。这有利于保护炉衬。     

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In order to improve the accuracy of calculation for erosion of lining of blast furnace hearth and shorten the calculation time, quasi- 3D dimensional method was used for calculation of erosion for shaft section of lining of blast furnace hearth. The calculation used the correction item of circumferential heat transfer to replace circumferential heat transfer and gave the treatment method for correction item of circumferential heat transfer. The erosion model for axial section of lining of hearth was established by using ANSYS software. The successive approximation method was adopted to modify the boundary of erosion, then the steady- state calculation was done. The calculation steps of quasi three dimensional method was described. The difference between the models established by 2D method and quasi- 3D method was analyzed by actual example. The simulation results show that quasi- three- dimensional method has a smaller amount of calculation but higher accuracy than two- dimensional method, which verifies that quasi- three- dimensional method is suitable to analysis of erosion.     

高炉冷却壁和炉衬的三维传热模型

本文给出了计算高炉冷却壁和炉衬温度分布的三维稳态传热模型，该模型可用于分析冷却壁不同结构参数（厚度、水管直径、管间距、镶砖厚度和面积等），和不同材料等因素对温度分布和热流密度的影响，它可为冷却壁的设计和炉衬材料的选择提供重要的理论依据。     

钢包钢水温降及其影响因素的模拟

通过有限元方法建立了120 t钢包的传热模型,计算分析了钢包在使用过程中的传热行为,研究了钢包内衬及厚度对钢水温降的影响.结果表明:使用导热系数较低的保温材料,在传统钢包内衬中添加绝热层能显著提高钢包的保温效果,减低钢水温降速率;改变工作衬厚度对钢水温降速率的影响较小.     

钢包包衬侵蚀对内衬温度和钢水温降的影响

为了研究包衬侵蚀对钢水温降的影响规律,通过ANSYS有限元软件以及ParaMesh网格随移技术建立了考虑包衬侵蚀的钢包传热计算模型,研究并分析了包衬侵蚀对包衬及钢水温度的影响规律。结果表明,包衬侵蚀对包衬温度影响较大,在相邻两个修包周期内,包衬侵蚀造成渣线和包壁的包衬内部(工作层与永久层交界处)温差为14～114 K;包衬侵蚀导致包壳外表面温度升高,包壳向外散热增加,与此同时,包衬受侵蚀变薄,蓄热减少,两者同时作用导致包衬侵蚀对钢水温降影响不大,最高不超过1 K,在实际生产中可以适当地忽略钢包侵蚀对钢水温降的影响。     

Transient flow and heat transfer in a steelmaking ladle during the holding period

Transient, turbulent flow and heat transfer in a ladle during the holding period are numerically investigated. The ladle refractories including the working lining, safety lining, insulation layer, and steel shell have been simultaneously taken into account. No assumptions are made for the heat transfer between the liquid steel and the inside ladle walls. Both the initial ladle heating and the heat loss from the slag surface are changed to examine their effect on thermal stratification in molten steel. A simplified model for the heat loss from the molten steel to the refractory is proposed. Correlations for the history of mean steel temperature, thermal stratification, and heat loss rate are obtained, which can be easily applied for industrial operations. Predictions are compared with experimental data in an industrial ladle and a pilot plant ladle, and those from previous studies.     

管材感应烘干炉内衬材料的选择

在KGPS-50-2.5感应热处理炉中，选用SFG-3、T2、N04400等3种材料的衬管，采用不同规格的管材在同样的频率、送料速度下进行烘干试验，发现随着管材外径的变化，引起管材温度上升的两个主要因素热传递和涡流所占的比例在逐渐变化：随着管材外径的减小，热传递的作用逐渐加大，涡流的作用逐渐减小，当管材外径大于45 mm时，热传递对温度的上升只占30%~35%的作用，当管材外径小于25 mm时，涡流几乎不起作用。对于D≥45 mm的管材烘干时可以选择SFG-3、T2或N04400材料内衬，对于D≤45 mm的管材烘干时，应选择N04400材料内衬。