收藏本站
《东北大学》 2015年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

柳钢五号高炉炉缸的内衬热平衡分析

贺胜杰  
【摘要】:在我国,冶金行业炼铁的重要方式就是高炉炼铁。目前,我国的炼铁企业高炉的结构和参数都向着大型化及高炼铁强度发展。因此,提高高炉的炼铁效率,降低炼铁成本,获得较长的稳定出铁时间和延长高炉的寿命成为钢铁行业亟待解决的重要问题,炼铁技术的进步是以能使高炉获得较长寿命为重要指标。高炉炉缸是炼铁的核心反应区,长期受着铁水的冲刷、热应力侵蚀及其他化学侵蚀等,而高炉的损坏大多都是炉缸的损坏,因此,炉缸的寿命决定了高炉的寿命。研究炉缸内衬热平衡下的理论操作炉型,炉缸侧壁和炉底热平衡时的剩余内衬厚度,对高炉的长寿有重要意义。以往对高炉的研究方法中,把内衬热面都当作是固定壁面,而不随高炉服役时间的变化而变化,这就使得高炉模拟计算中出现较大误差。本文利用FLUENT软件,采用“凝固潜热”的方法对高炉模型进行分析,通过自定义函数,实现了内衬单元与铁水单元相互代替,模拟了侵蚀边界的自动移动,使模拟计算结果精度更高。对柳钢五号高炉炉缸结构等效建模,对其复杂的炉缸侧壁和炉底结构,运用传热学基本理论,采用等效对流换热系数,把填料层和冷却壁层对热平衡的影响等效到内衬上。同过模拟分析,得出柳钢五号高炉炉缸的理论操作炉型,分析不同标高不同周向方位角下侵蚀量形成原因,计算炉缸侧壁和炉底的剩余厚度,并以保证内衬结构稳定性和冷却壁工作温度稳定性两个方面入手,对柳钢五号高炉的剩余厚度进行安全性检验。针对柳钢五号炉缸模型,充分讨论了内衬材料导热系数,对流换热系数,容积利用系数和死焦柱孔隙率及浮起高度对内衬热平衡的影响,分析了不同参数下理论操作炉型及侵蚀量的具体大小,从热阻、热流密度和铁水流速及流向等,深入分析了在不同参数下炉缸侧壁和炉底侵蚀的原因。文章最后,对影响炉缸热平衡的不同参数,进行了基于内衬和冷却壁安全为前提的安全系数的计算,为高炉炉缸的长寿与安全生产操作提供了量化技术数据。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TF57

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏刚;高炉炉缸的监控和管理[J];山东冶金;2004年02期
2 ;高炉炉缸[J];武钢技术;2008年03期
3 陈艳波;郭艳永;霍吉祥;付友昌;田伟杰;朱志宏;;高炉炉缸长寿认识及维护治理实践[J];中国冶金;2013年08期
4 李肇毅,顾祥林,敖爱国,王会芝;宝钢2号高炉炉缸侵蚀在线监测模型[J];炼铁;2002年02期
5 周有德,张艳允,刘竞陵;长寿高炉炉缸的设计与实践[J];钢铁;2002年11期
6 石琳,孙玉琴,丁根远;高炉炉缸三维侵蚀形状的动态仿真研究[J];包头钢铁学院学报;2003年04期
7 石琳,程素森,孙天亮;高炉炉缸三维侵蚀形状的可视化技术[J];冶金自动化;2005年01期
8 李晓清;宝钢1号高炉炉缸的安全及长寿管理[J];炼铁;2005年01期
9 冯华堂;长寿高炉炉缸的设计[J];江苏冶金;2005年01期
10 张振峰;吕庆;陈红建;张淑会;李福民;;承钢高炉炉缸高铝高钛沉积物的物化性能[J];岩矿测试;2008年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 任立军;郭艳永;霍吉祥;陈艳波;;高炉炉缸长寿认识及维护治理实践[A];2012年全国高炉长寿与高风温技术研讨会论文集[C];2012年
2 徐万仁;李肇毅;吴铿;张永忠;朱锦明;;高炉炉缸的透液性及其影响因素[A];2007中国钢铁年会论文集[C];2007年
3 丁汝才;马洪斌;温太阳;;首秦2号高炉炉缸工作状态的研究与评价[A];2012年全国炼铁生产技术会议暨炼铁学术年会文集(下)[C];2012年
4 杨旭;汪琦;;基于高炉炉缸侵蚀状况的铁水环流冲刷侵蚀行为的数值模拟[A];第十七届(2013年)全国冶金反应工程学学术会议论文集(下册)[C];2013年
5 焦克新;张建良;朱进锋;武会卿;赵永安;李明欢;张晓磊;;通才2#高炉炉缸破损调查分析[A];2014年全国炼铁生产技术会暨炼铁学术年会文集(下)[C];2014年
6 刘庆业;;本钢高炉炉缸长寿技术[A];2010年全国炼铁生产技术会议暨炼铁学术年会文集(下)[C];2009年
7 张振伟;陶斯江;罗凯;王文忠;孟文涛;;宝钢不锈钢事业部750m~3高炉炉缸维护新材料应用[A];2010年全国炼铁生产技术会议暨炼铁学术年会文集(下)[C];2009年
8 陈云宝;;南(京)钢3号高炉炉缸监护实践[A];2012年全国炼铁生产技术会议暨炼铁学术年会文集(下)[C];2012年
9 赵瑞海;邹忠平;项钟庸;;高炉炉缸配置设计与长寿的探讨[A];2012年全国高炉长寿与高风温技术研讨会论文集[C];2012年
10 黄中兴;王计平;;灌浆维护对高炉炉缸寿命的积极影响[A];2012年全国高炉长寿与高风温技术研讨会论文集[C];2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;联合荣大高炉炉缸整体浇注修复技术[N];世界金属导报;2013年
2 清晨;高炉炉缸的监控和管理[N];世界金属导报;2004年
3 赵永安;高炉炉缸应用碳复合砖的理论与实践[N];世界金属导报;2013年
4 成忠;柳钢“品牌战略”抢占广阔市场[N];中国冶金报;2000年
5 本报记者 覃守超;柳钢“十五”期间脱胎换骨[N];中国冶金报;2005年
6 黄继才 杨霞;柳钢3项技术成果通过自治区级鉴定[N];中国冶金报;2012年
7 黄晟;柳钢品种钢研发生产实现“双快”[N];中国冶金报;2013年
8 记者 覃守超;柳钢实现全面扭亏为盈[N];中国冶金报;2014年
9 记者 罗秋振;柳钢报喜:全面扭亏为盈[N];柳州日报;2014年
10 程海军;柳钢发展循环经济见成效[N];中国矿业报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李洋龙;京唐5500 m~3高炉炉缸工作状态研究[D];北京科技大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贺胜杰;柳钢五号高炉炉缸的内衬热平衡分析[D];东北大学;2015年
2 刘博;济钢2号1750m~3高炉炉缸内衬侵蚀诊断与计算软件开发[D];东北大学;2013年
3 任莉;济钢3号1750m~3高炉炉缸内衬侵蚀诊断计算软件开发[D];东北大学;2014年
4 周绪;高炉炉缸内衬三维侵蚀诊断计算系统的研究[D];东北大学;2014年
5 郑玉峰;鞍钢11号高炉炉缸破损调查[D];辽宁科技大学;2016年
6 刘涛;鞍钢新一号高炉炉缸破损分析及生产实践[D];辽宁科技大学;2016年
7 宋佛保;铁水流动剪切应力对高炉炉缸侵蚀影响的数值模拟[D];东北大学;2013年
8 孙景冬;高炉炉缸出铁模型的数值计算与热工设计[D];东北大学;2013年
9 侯龙锋;高炉炉缸内衬侵蚀准三维分析法[D];东北大学;2013年
10 吴爱建;高炉炉缸内衬三维传热降维法及其实现[D];东北大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026