不同耐火材料对高炉炉缸炉底传热的影响

摘要

基于有限元软件ANSYS,以中国某钢铁厂2580m3高炉炉缸炉底结构为例建立三维数学模型和物理模型,计算了不同耐火材料对高炉炉缸炉底传热的影响.考虑的因素为炉缸耐火材料的完整性和冷却水流速,炉缸耐火材料分别取炭砖厚度920mm加陶瓷杯/垫厚度350mm、炭砖厚度300mm和无陶瓷杯/垫,冷却水流速分别取0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0、5.0m/s.耐火材料种类即炭砖类型分别为新型碳复合砖、日本BC-7S炭砖、NMA炭砖.经过计算,重点比较不同炭砖对炉缸炉底600、800、1000、1150℃等温线的分布的影响,得出不同炭砖种类和不同炭砖厚度时炉缸炉底传热的规律;同时比较不同炭砖在不同水速条件下的传热能力,得出不同炭砖结构和炭砖厚度时合适的冷却水速.最后结合不同炭砖结构对高炉炉缸炉底传热的影响和冷却水速对炉缸炉底结构传热的影响,为高炉的设计和操作提供理论指导.