吴俐俊
,
程惠尔
,
钱中
,
邓凯
,
苏允隆
,
王杰
,
李小静
钢铁
建立了铸钢冷却壁的三维传热和热应力的数学模型,采用通用有限元软件ANSYS计算了冷却壁的温度场和应力场.计算结果表明:冷却水管由圆管改为椭圆管后,冷却壁热面最高温度和热应力升高不大,为冷却水管由圆形改成椭圆形提供了理论依据,由于椭圆水管截面积减少,就可以减少壁体厚度和大量节约冷却水量,从而达到降低炼铁成本的目的.
关键词:
铸钢冷却壁
,
温度场
,
应力场
,
椭圆管
邓凯
,
程惠尔
钢铁钒钛
doi:10.3969/j.issn.1004-7638.2005.02.010
有限元法及最优化方法是工程分析最主要的两个数学工具,将两者有机结合起来,可以实现真正意义上的冷却壁性能优化计算机辅助设计.基于正交回归设计确定冷却壁的结构组合,利用大型有限元分析软件ANSYS对不同结构参数下的铸钢冷却壁进行三维稳态温度场及应力场计算,然后通过MATLAB多目标优化设计方法计算得到铸钢冷却壁的最优结构参数.计算结果表明,优化结构参数后的冷却壁比原冷却壁最高温度下降7.88%,最大热应力下降6.14%.
关键词:
高炉冷却壁
,
传热模型
,
结构参数
,
正交设计
,
多目标优化
邓凯
,
程惠尔
,
吴俐俊
,
钱中
钢铁研究学报
采用有限元分析软件ANSYS计算并分析了不同结构参数(冷却水管形状和直径、冷却水管间距、冷却壁镶砖厚度及冷却壁壁体厚度)对冷却壁最高温度及热应力分布的影响.结果表明,影响冷却壁最高温度的因素由强到弱依次为:管间距→内径→壁厚→嵌砖厚度→水管形状.
关键词:
高炉
,
冷却壁
,
结构参数
,
温度场
,
应力场
钱中
,
吴俐俊
,
程惠尔
,
邓凯
钢铁
研究了铸钢、球墨铸铁和纯铜3种不同材质高炉冷却壁的非稳态传热过程.考察当高炉煤气温度分别为指数型和周期型变化时,冷却壁壁体温度场的变化情况.并根据不同材质冷却壁在非稳态工作过程中的表现,讨论这3种冷却壁的性能优劣.结果证明,铜质冷却壁是理想的长寿冷却壁,其性能明显优于铸钢和球墨铸铁冷却壁,并且这种优势在非稳态传热过程中表现的更为突出.同时铸钢冷却壁优于球墨铸铁冷却壁.
关键词:
高炉
,
冷却壁
,
非稳态
,
高炉煤气
,
温度
钱中
,
程惠尔
钢铁钒钛
doi:10.3969/j.issn.1004-7638.2005.01.012
运用大型有限元通用软件ANSYS,对高炉铸钢冷却壁稳态工况进行传热学分析.同时根据计算结果,分析了冷却壁在稳定工作状态下的温度、热流以及温度梯度的分布情况.通过分析可以找出冷却壁工作中需要注意的地方,为今后冷却壁的维护和设计提供参考.还讨论了冷却水管水垢对高炉铸钢冷却壁温度场的影响.结果表明,水垢每增加1 mm厚,会使冷却壁热面温度升高约60 ℃.
关键词:
高炉冷却壁
,
ANSYS
,
热流密度
,
温度梯度
,
温度场
吴俐俊
,
程惠尔
,
宋灿阳
,
万恩三
钢铁
在高炉操作中,高炉热状态的平衡是非常重要的.通过对高炉下部热状态的分析,提出采用理论燃烧温度与炉腹煤气量的积(Tf×Vb)作为描述高炉热状态平衡点的观点.采用人工神经网络对高炉下部热状态进行了预报,建立了平衡点与各重要参数间的非线性关系,并确定了适合高炉高产、低耗和稳定顺行的平衡点的值为1.25°C·m3/(min·t·m3),为高炉各操作参数间的替换提供了定量的参考.
关键词:
高炉
,
平衡点
,
人工神经网络
吴俐俊
,
程惠尔
钢铁研究学报
根据最优化理论及方法,利用高炉炉渣性能与炉渣各组元之间的回归关系,结合MATLAB强大的数据处理功能,设计了高炉渣系成分的多目标优化方法,并将其应用于马鞍山钢铁股份有限公司中型高炉炉渣组元的优化,得到了炉渣组元的优化值:CaO 38 %,MgO 12 %,Al2O3 13 %和SiO2 34 %,二元碱度R2=1.12.为高炉操作和炉料结构的合理化提供了重要依据.
关键词:
高炉
,
炉渣
,
组元优化
,
MATLAB
吴俐俊
,
程惠尔
,
宋灿阳
钢铁
采用有限元法、两点法和边界元法,分别建立了高炉炉底炉缸侵蚀的数学模型并分析了三种方法的特点.这些模型可离线或在线监测高炉炉底炉缸侵蚀状况.马钢2500 m3高炉炉底炉缸在线侵蚀模型表明:高炉炉底炉缸1150 ℃侵蚀线处于第七层碳砖的中部位置,形如"象脚".因此,认为高炉炉底炉缸侵蚀状况基本正常.
关键词:
高炉
,
炉底炉缸
,
侵蚀模型
