铜钢复合冷却壁冷却能力及热变形分析

摘要

冷却壁的高传热能力和抗变形能力是保证高炉长寿,延长冷却壁寿命的关键.本文通过流固耦合对比分析了铜冷却壁和铜钢复合冷却壁的温度场和传热能力,结果表明,铜钢复合冷却壁和铜冷却壁的传热能力相差较小,铜冷却壁传热效率为78400.416W,而铜钢复合冷却壁的传热效率是77486.611W,两者相差仅913.805W.从传热模型图分析,铜钢复合冷却壁比铜冷却壁传热能力下降很小;冷却水对流换热在冷却系统中占绝对主导地位,99％的热量是通过冷却水带走,距离热面最近的水道铜面起主要作用;铜钢复合冷却壁抗热变形能力较好,在无渣皮保护的极限工作条件下,铜钢复合冷却壁的热变形量为铜冷却壁的1/2,有较好的抗变形能力;铜钢复合冷却壁的交界面处的应力值较大,爆炸焊接结合铜钢材料,在界面处行成波状结合界面,很好地保证了界面强度.