高炉炉缸内衬三维侵蚀诊断计算系统的研究

发布时间：2021-04-06 18:18

　　目前的世界钢铁产业中,高炉作为炼铁生产的重大设备在钢铁产业发展中占有极重要的地位。高炉长寿不仅能够提高企业的经济效益,而且对高炉的操作人员的安全也是重要的保证。因此,延长以及准确预测出高炉的安全工作的寿命成为了研究人员不断追求的目标。在高炉的工作中,由于多种原因会造成炉缸内衬的侵蚀破坏。当内衬的侵蚀量达到一定程度时,就有可能发生严重的事故。高炉内衬侵蚀状态的诊断属于热传导反问题中的一种边界逆解问题。三维侵蚀逆解法最能反映内衬的侵蚀状况。本文主要结合Pro/E和ANSYS软件设计开发了基于三维方法的炉缸内衬侵蚀诊断计算系统。主要内容有：1.在阅读有关导热反问题的文献资料和一维、多维传热学理论的基础上,总结高炉炉缸内衬侵蚀的主要诊断方法,综述高炉炉缸内衬侵蚀分析的基本类型及其计算原理。2.通过对Pro/E软件进行二次开发,实现高炉炉缸以侵蚀边界构造点坐标数据进行三维参数化建模。同时,实现建模后直接对接ANSYS软件,进行三维传热侵蚀计算。3.应用ANSYS的APDL语言开发专用宏文件,实现炉缸侵蚀分析计算。编制完成“一环测温+冷却条件”和“两环测温”的专用侵蚀分析宏文件。先根据炉缸三维侵蚀... 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：107 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外高炉长寿研究现状
    1.3 高炉炉缸的结构及其侵蚀破坏
        1.3.1 高炉炉缸的结构
        1.3.2 炉缸炉底的侵蚀破坏
    1.4 课题研究现状
    1.5 本课题的研究内容
第2章 高炉炉缸内衬侵蚀的诊断方法
    2.1 传热学基本理论
        2.1.1 热能传递的三种基本方式
        2.1.2 传热分析中的能量守恒定律
        2.1.3 导热基本定律
    2.2 高炉炉缸内衬侵蚀的诊断方法
        2.2.1 炉缸内衬侵蚀诊断一维逆解法
            2.2.1.1 一维法计算的基本方程
            2.2.1.2 “两点测温”法
            2.2.1.3 “一点测温+冷却条件”法
        2.2.2 炉缸内衬侵蚀诊断二维逆解法
            2.2.2.1 二维法计算的基本方程
            2.2.2.2 二维法计算的原理
        2.2.3 炉缸内衬侵蚀诊断三维逆解法
            2.2.3.1 三维法计算的基本方程
            2.2.3.2 三维法计算的原理
    2.3 收敛性判断条件
    2.4 本章小结
第3章 炉缸三维实体参数化设计系统的开发
    3.1 Pro/E二次开发工具简介
    3.2 创建炉缸三维实体模型（族表二次开发）
        3.2.1 建立实体模型
        3.2.2 建立基本参数
        3.2.3 驱动参数修改模型
    3.3 三维实体参数化设计（Pro/TOOLKIT二次开发）
        3.3.1 编写资源文件
            3.3.1.1 编写信息资源文件
            3.3.1.2 编写对话框资源文件
        3.3.2 编写程序源文件
        3.3.3 应用程序注册运行
    3.4 本章小结
第4章 炉缸三维实体侵蚀分析系统的开发
    4.1 ANSYS热分析简介
        4.1.1 热分析类型
        4.1.2 热单元属性
        4.1.3 热分析边界条件
        4.1.4 热载荷
        4.1.5 热分析步骤
    4.2 APDL语言与宏命令
        4.2.1 APDL语言
        4.2.2 宏命令
    4.3 基于APDL语言的专用分析程序介绍
SOL1.mac宏文件介绍">        4.3.1 LG_SOL1.mac宏文件介绍
SOL2₁.mac宏文件介绍">        4.3.2 LG_SOL2₁.mac宏文件介绍
SOL2₂.mac宏文件介绍">        4.3.3 LG_SOL2₂.mac宏文件介绍
        4.3.4 A INPUT.TXT文本内容介绍
    4.4 本章小结
第5章 高炉侵蚀诊断计算系统侵蚀算例
    5.1 高炉侵蚀诊断计算系统计算说明
    5.2 “两环测温”法象脚型侵蚀算例
    5.3 “两环测温”法锅底型侵蚀算例
    5.4 “一环测温+冷却条件”法象脚型侵蚀算例
    5.5 “一环测温+冷却条件”法锅底型侵蚀算例
    5.6 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PROE平台行星齿轮系统参数化设计[J]. 周海龙.  科技信息. 2012(08)
[2]高炉的大型化与长寿化[J]. 王再义,张立国,张伟,王相力,邓伟.  炼铁. 2012(01)
[3]炉缸内衬侵蚀诊断技术在高炉的研究与应用[J]. 任燕霞,李京业,包卫华,王金刚,杨培文.  莱钢科技. 2011(05)
[4]大型化高炉的发展状况与探讨[J]. 朱仁良,朱锦明,李军.  世界钢铁. 2010(05)
[5]高炉炉缸的应力分析和炉壳开裂补强判据[J]. 陈良玉,李玉,李升龙.  东北大学学报(自然科学版). 2009(12)
[6]VC平台中的ProE二次开发研究[J]. 江宁.  中国水运(下半月). 2009(10)
[7]传热边界逆解在高炉炉缸侵蚀诊断中的应用[J]. 陈良玉,李玉,王子金,张明.  东北大学学报(自然科学版). 2009(08)
[8]高炉炉缸炉底内衬侵蚀形貌的计算和应用[J]. 陈良玉,李玉.  中国科技论文在线. 2009(08)
[9]高炉炉缸炉壳开裂补强的计算[J]. 陈良玉,李玉,李升龙.  炼铁. 2009(03)
[10]高炉炉缸三维稳态出铁模型[J]. 李玉,陈良玉,沈峰满,张克文.  东北大学学报(自然科学版). 2009(05)

博士论文
[1]高炉冷却壁热力耦合分析[D]. 刘增勋.东北大学 2009



本文编号：3121896