死料柱对铁水流动状况影响的数值模拟

发布时间：2020-06-16 01:54

【摘要】：高炉炉缸侵蚀与炉缸内铁水流动状态密切相关,铁水的流动冲刷是造成炉缸侧壁剪切应力增大、引起炉缸侧壁温度升高、影响高炉寿命的重要原因之一。高炉炉缸铁水流动行为很大程度上取决于死料柱状态及出铁操作,为延长高炉炉缸寿命,课题以流体力学相关理论为基础,通过FLUENT软件模拟计算,死料柱不同浮起高度、不同孔隙度和出铁口不同流量条件下的炉缸内铁水流动规律和炉底、炉缸侧壁剪切应力分布规律,现结论如下:1)铁水从入口平面到出铁口之间的流动并不是沿着距离最短的直线路径运动的,而是具有一定的路径向出铁口运动。2)死料柱沉座炉底是产生铁水环流的主要原因。死料柱浮起高度增加,可以有效降低铁水环流,同时使炉底铁水流动分布更加均匀。3)死料柱浮起高度在一定范围内增高时,炉底中心剪切应力相应增大,但当死料柱浮起高度超过一定范围后再增高,炉底中心剪切应力则呈现变小的趋势。炉底边缘剪切应力随着死料柱浮起高度增加而一直变小。4)死料柱孔隙度变大,会降低死料柱内铁水流量,无焦空间和缝隙铁水流量变大。死料柱孔隙度变化,对出铁口对面的炉缸侧壁整体受到冲刷侵蚀的影响十分有限,对出铁口一侧炉缸侧壁的铁水冲刷侵蚀无影响。5)出铁口流量变大,对炉缸铁水流动状态影响不大,但缝隙和无焦空间铁水流速增加,炉底和炉缸侧壁剪切应力逐渐变大,受到的冲刷侵蚀加剧。图57幅;表6个;参52篇。
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TF573.1
【图文】：

炉腹、炉腰和炉身使用的耐火材料和结量有关，还与在耐火材料形成的渣皮紧密联系。耐高热流强度与热冲击的耐火材料。耐火材料表面生能延长渣皮保护时间和渣皮脱落之后再形成的速度。高炉强化冶炼条件下，必须强化冷却，加速热量，促使快速形成保护层。目前，大型高炉的冷却设研究证明，铜冷却壁，其材料为纯铜，导热性好，内热负荷需要的最好的冷却结构，有效的增加了炉，并且不易损坏，还可作为循环资源二次使用，节炉底侵蚀分析炉底侵蚀的类型有很多种，但主要为三种常见情状”侵蚀。

第 1 章 文献综述炉缸可能被烧穿，所以一经发现就应根据实际炉缸的冷却、提高碳砖本身抗铁水侵蚀的能力”侵蚀的危害。蚀，这种侵蚀类型的特点是侵蚀主要向炉底下，在炉底区域形成较大深坑，炉缸侧壁侵蚀较炉缸和炉底的碗底状侵蚀示意图[13]。

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 胡俊鸽;郭艳玲;周文涛;;高炉喷煤技术的现状及发展[J];鞍钢技术;2015年05期

2 刘元意;蒋学健;周生华;程树森;;莱钢3200m~3高炉炉芯温度变化规律初探[J];炼铁;2015年03期

3 王崇鹏;冯学武;苏利利;;1080m~3高炉炉缸侵蚀情况的分析[J];铸造技术;2015年01期

4 汤清华;;关于延长高炉炉缸寿命的若干问题[J];炼铁;2014年05期

5 张寿荣;于仲洁;;中国炼铁技术60年的发展[J];钢铁;2014年07期

6 唐浩;邹忠平;许俊;;高炉适宜死铁层深度综述[J];钢铁研究学报;2013年10期

7 李恒旭;赵正洪;车玉满;王宝海;王志;孙波;周哲;汪琦;;大型高炉炉缸合理死铁层深度理论分析[J];炼铁;2013年02期

8 郭泽琴;;现代高炉炉衬冷却系统探析[J];山西冶金;2012年05期

9 张福明;;21世纪初巨型高炉的技术特征[J];炼铁;2012年02期

10 王平;别威;;高炉炉缸铁水流场数值模拟[J];浙江冶金;2011年04期

本文编号：2715339