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高炉铸钢冷却壁最佳结构的传热学分析

吴俐俊 , 周伟国 , 苏允隆 , 李小静

钢铁研究学报

采用通用有限元软件ANSYS计算了300 m3高炉铸钢冷却壁的温度场和应力场,数值分析铸钢冷却壁冷却水管内径、间距、壁体厚度、镶砖厚度以及冷却水流速对冷却壁热面最高温度和热应力的影响.导出了高炉铸钢冷却壁的初步优化结果:冷却水管间距200 mm,水管内径20 mm,壁体厚度为180 mm,镶砖厚度为70 mm,与之相匹配的冷却水流速为2.0 m/s.

关键词: 高炉 , 铸钢冷却壁 , 温度场 , 应力场 , 结构优化

基于传热的铸钢冷却壁温度预测智能仿真方法

钱中 , 杜朝辉

上海金属 doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2006.04.010

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.

关键词: 铸钢冷却壁 , 传热关系 , 神经网络 , 温度预测 , 高炉

冷却水管管形变化下的高炉冷却壁传热分析

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

1780m3高炉的设计特点

王敏 , 邓晓波 , 任荣霞

金属世界 doi:10.3969/j.issn.1000-6826.2008.05.004

介绍了唐山中厚板有限公司1780m3高炉采用的双矩形出铁场布置,全覆盖、砖壁合一薄壁炉衬,铸钢冷却壁,炭砖-陶瓷杯复合炉底、软水密闭循环冷却系统、WZ串罐无料钟炉顶、旋切式顶燃式热风炉、全干法布袋除尘、底滤法渣处理等投资省、见效快的一系列实用、成熟的技术.

关键词: 双出铁场 , 铸钢冷却壁 , 软水密闭循环

高炉铸钢冷却壁冷却水管的优化研究

李静 , 吴俐俊 , 周伟国

钢铁研究

针对建立高炉铸钢冷却壁的三维传热和热应力模型,采用通用有限元软件ANSYS计算了高炉铸钢冷却壁的温度场和应力场,通过数值计算分析了高炉铸钢冷却壁冷却水管形状对冷却壁热面最高温度和热应力的影响.计算结果表明:冷却水管改圆管为椭圆管后,冷却壁热面最高温度有所下降.当椭圆管横截面与圆管相同并且长短轴之比为0.6时,最高温度降低了2.8%,热面最大热应力降低了7.5%.而周长不变的椭圆管降温效果并不理想,但长短轴之比为0.4时最大热应力降低了12.8%.综合考虑各因素,把圆管做成面积相同的长短轴之比为0.55~0.65的椭圆管,可以取得比较好的冷却效果.这对于减少冷却水流量,减薄冷却壁体厚度、降低炼铁成本也有重大意义.

关键词: 铸钢冷却壁 , 冷却水管 , 结构优化

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