高爐爐缸內襯侵蝕準三維分析法.pdf

1、高爐是鋼鐵冶金生產(chǎn)過程中的核心設備，其建設費用和維修費用巨大。爐缸是高爐爐役的主要限制環(huán)節(jié)，保障爐缸生產(chǎn)的安全是高爐長壽的關鍵因素。由于爐缸耐火材料內襯直接與高溫鐵水作用發(fā)生不可逆的隨時間的進行性侵蝕，侵蝕導致內襯厚度減薄，嚴重危害高爐整體安全，由于生產(chǎn)過程中內襯侵蝕不能直接觀察，因此開展爐缸內襯侵蝕情況的研究對高爐安全生產(chǎn)和技術經(jīng)濟具有重要的意義。
　　本文以設計滿足生產(chǎn)實際要求的更高精度的高爐爐缸內襯侵蝕分析法為目的，首先根據(jù)

2、傳熱學微分方程，推導出高爐爐缸內襯侵蝕準三維分析法，即在二維法的基礎上，利用環(huán)向等效熱源項來代替環(huán)向上的傳熱，使模型具有三維傳熱特征。其次，建立爐缸內襯軸截面侵蝕模型，加載外邊界條件和等效熱源項，采用逐步逼近法來修改侵蝕邊界，進行穩(wěn)態(tài)求解，得到爐缸內襯的侵蝕形貌，并通過對比一維法、二維法和準三維法的侵蝕計算結果，分析表明準三維模型的計算量小，理論精度較高，更接近于三維侵蝕分析。最后，根據(jù)傳熱學逆解原理，設計出高爐爐缸內襯侵蝕準三維計算流