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烧嘴参数对耐火砖热变形的影响分析

发布时间:2018-04-19 06:08

  本文选题:烧嘴耐火砖 + 热流固耦合 ; 参考:《热科学与技术》2017年03期


【摘要】:热变形是引起耐火砖脱落的重要因素之一,烧嘴参数对热变形的影响很大。针对烧结套筒式双旋流烧嘴的结构特点,采用热流固耦合方法建立了烧嘴的有限元模型,首先利用FLUENT分析了温度场和流场,结合测量数据验证了模型的正确性;然后对耐火砖通道进行热结构分析,获得了通道的热变形分布;最后采用响应面方法设计了81组试验进行模拟计算,获得了烧嘴结构参数和操作参数对耐火砖通道表面温度和热应变的影响规律。结果表明:燃烧器负荷增加、外侧空气预热温度增加会显著地增加耐火砖的热变形,比如燃烧器负荷增加1%,耐火砖应变增加0.75%;增加外侧空气流速、增加内侧空气预热温度有助于缓解耐火砖的热变形,比如外侧空气流速增加1.0%,耐火砖应变减少0.30%;增加外侧空气旋流片角度既有助于强化混合燃烧,又能降低耐火砖的热变形量。
[Abstract]:Thermal deformation is one of the important factors that cause the fire brick to fall off, and the parameters of the burner have great influence on the thermal deformation.According to the structural characteristics of the sinter sleeve double swirl burner, the finite element model of the burner is established by using the thermal-fluid-solid coupling method. Firstly, the temperature field and the flow field are analyzed by FLUENT, and the correctness of the model is verified by combining the measurement data.Then the thermal structure of the refractory brick tunnel is analyzed and the thermal deformation distribution of the channel is obtained. Finally, 81 groups of tests are designed by using response surface method for simulation calculation.The influence of structure parameters and operation parameters on surface temperature and thermal strain of refractory brick channel is obtained.The results show that the thermal deformation of refractory brick will be significantly increased with the increase of burners load and the preheating temperature of the outside air. For example, the burners load increases by 1, the firebrick strain increases by 0.75, and the lateral air velocity increases.Increasing the preheating temperature of the inner air helps to alleviate the hot deformation of the refractory brick, for example, the outside air velocity increases by 1.0 and the strain of the refractory brick decreases by 0.30.The increase of the angle of the outer air swirl sheet can not only help to strengthen the mixed combustion, but also reduce the thermal deformation of the refractory brick.
【作者单位】: 安徽工业大学能源与环境学院;安徽诚铭热能技术有限公司;
【分类号】:TQ175.7

【参考文献】

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2 李发宗;童水光;袁铭鸿;;热流固耦合下增压器涡壳多目标优化[J];中国机械工程;2016年06期

3 刘威;龙鹏;柴满林;陈卓;余小华;;基于两种烧嘴的铜精炼阳极炉内燃烧过程数值模拟[J];过程工程学报;2015年02期

4 杨仲卿;杨鹏;张力;杨鑫;郭名女;;低甲烷浓度煤层气部分预混式旋流燃烧器燃烧特性的实验研究[J];天然气工业;2014年11期

5 邓帮林;刘敬平;杨靖;赵智超;付建勤;;某缸盖热机疲劳分析[J];湖南大学学报(自然科学版);2012年02期

6 张安强;冯妍卉;张欣欣;金珂;张长青;王明登;徐妍;;焦炉燃烧室-炭化室热过程数值模拟及解耦算法[J];化工学报;2012年02期

7 赵洪伟,张光普,胡波;加热炉长寿命烧嘴的研制[J];耐火材料;2005年02期

8 胡海涛,董毓利;高温时高强混凝土瞬态热应变的试验研究[J];建筑结构学报;2002年04期

9 铃木;王敏;;烧结点火炉用高效燃烧器的研制[J];本钢技术;1995年02期

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2 饶映明;高热旋流燃烧器的实验研究及数值模拟[D];重庆大学;2013年

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3 陈光;王恒达;包向军;丁长永;;烧嘴参数对耐火砖热变形的影响分析[J];热科学与技术;2017年03期

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5 周梦影;李晓斌;张福行;贺国昂;;焦炉控制参数与一氧化碳排放关系建模与分析[J];控制工程;2017年03期

6 王斯民;肖娟;王家瑞;简冠平;顾昕;文键;;基于流固耦合理论的螺旋折流板换热器结构优化研究[J];高校化学工程学报;2017年03期

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3 回胜;旋流燃天然气燃烧器燃烧特性实验研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

4 曹少敏;燃气工业炉旋流燃烧应用研究[D];重庆大学;2014年

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2 周晓君;王剑;段志明;顾文君;丁维超;;基于ANSYS-CFX的簧片哨流固耦合特性研究[J];工业控制计算机;2014年08期

3 盖洪武;程颖;姚秀功;;柴油机气缸盖结构参数多目标优化[J];汽车工程;2014年07期

4 沈妍;张红;许辉;白z\;于萍;;多孔介质-钠液体系微尺度热流固耦合模拟[J];南京工业大学学报(自然科学版);2014年02期

5 杨仲卿;郭名女;耿豪杰;钟志刚;张力;;页岩气燃烧器燃烧特性的数值模拟[J];天然气工业;2013年07期

6 崔大椺;;铜精炼炉的CFD数值模拟优化[J];中国有色冶金;2013年02期

7 杨鑫;张力;杨仲卿;;低热值煤层气部分预混式旋流燃烧器结构优化研究[J];热能动力工程;2012年06期

8 徐涛;郝亮;徐天爽;左文杰;郭桂凯;程鹏;;轿车侧碰中车门抗撞性的快速优化[J];吉林大学学报(工学版);2012年03期

9 邓帮林;刘敬平;杨靖;赵智超;付建勤;;某缸盖热机疲劳分析[J];湖南大学学报(自然科学版);2012年02期

10 李林波;曾文斌;朱军;田清章;薛晶晶;;CFD数值模拟技术在冶金中的应用[J];钢铁研究学报;2011年12期

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1 向婕;铁矿石烧结过程智能集成优化控制技术及其应用研究[D];中南大学;2010年

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3 向齐良;基于烧结终点预测的烧结过程智能控制系统及应用研究[D];中南大学;2008年

4 潘建;铁矿烧结烟气减量排放基础理论与工艺研究[D];中南大学;2007年

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2 艾力江;扩散火焰烟黑生成特性研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2002年

3 陈云;旋流燃烧器内气固两相流动数值试验的研究[D];浙江大学;2002年

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2 ;油气两用烧嘴的改进[J];锻压机械;1979年01期

3 章丽玲,何盛才,周美萍,陈树义;辐射杯烧嘴的研制[J];冶金设备;1983年05期

4 郭宝林;李贺;李光松;;国产新型油烧嘴在轻柴油裂解炉上的应用[J];乙烯工业;1991年Z1期

5 刘兴辰,潘成熙;水钢多缝式烧嘴点火炉的研制与使用[J];烧结球团;1992年02期

6 陈胜利;沈达德;张世金;周军民;冯光辉;;高温直焰回流式陶瓷烧嘴的结构与性能研究[J];工业炉;1993年03期

7 ;新型高效烧嘴问世[J];特钢技术;1999年03期

8 户松三男,谷口矿司,戎宗义;自身蓄热烧嘴的开发[J];冶金能源;2000年03期

9 朱小兵,何建明,邓雨录;加热罩烧咀的调节技术[J];四川冶金;2001年02期

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3 吴晓波;;高速调温烟气烧嘴在车轮环形回火炉上的应用[A];第八届全国工业炉学术年会论文集[C];2011年

4 郑鹏;;中板2号加热炉烧嘴改造及逸火处理[A];中国金属学会2003中国钢铁年会论文集(2)[C];2003年

5 李国继;杜国珠;徐佳;;新型气化炉侧壁四烧嘴组件制造技术[A];第六届全国压力容器学术会议压力容器先进技术精选集[C];2005年

6 黄宁燕;张凌;;阶梯式换向燃烧技术对蓄热烧嘴的优化控制[A];全国冶金自动化信息网2013年会论文集[C];2013年

7 丁翠娇;蒋扬虎;郑兆平;张茂杰;王杰;金承瑛;;几种燃烧器的试验研究[A];2001中国钢铁年会论文集(下卷)[C];2001年

8 董国库;;RH预热烧嘴控制系统分析[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年

9 安永欣;;等温高速烧嘴在间歇窑炉应用的建议[A];全国陶瓷窑炉和节能技术发展方向研讨会论文集[C];2004年

10 蒋扬虎;肖坤伟;肖世华;丁翠娇;;武钢新型炉窑烧嘴的研制与应用[A];材料科学与工程技术——中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年

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5 赵海燕;烤包器打出“环保”牌[N];中国冶金报;2011年

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8 ;在立式退火作业线上使用预混烧嘴[N];世界金属导报;2009年

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