冷却水管表面合金化球墨铸铁冷却壁的热应力和热变形 被引量：8

1

作者 石琳 程素森 +1 位作者 冯力 沈猛 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期942-947,共6页

为了满足高炉长寿的需要,开发了一种具有高冷却性能的铸铁冷却壁.利用热态实验数据确定了合金化管铸铁冷却壁温度场数值模拟的边界条件,采用ANSYS软件和热-结构耦合的方法分析炉温、渣皮和边缘接触压力对高温状态下铸铁冷却壁热应力及... 为了满足高炉长寿的需要,开发了一种具有高冷却性能的铸铁冷却壁.利用热态实验数据确定了合金化管铸铁冷却壁温度场数值模拟的边界条件,采用ANSYS软件和热-结构耦合的方法分析炉温、渣皮和边缘接触压力对高温状态下铸铁冷却壁热应力及变形的影响,以便采取有效的措施降低铸铁冷却壁热应力,控制其变形.根据球墨铸铁强度分析理论提出评价长寿铸铁冷却壁冷却能力的新概念——高周热负荷. 展开更多

关键词 高炉 铸铁冷却壁 热应力 热负荷

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冷却比表面积对高炉炉缸铸铁冷却壁传热的影响研究 被引量：7

2

作者 郭光胜 张建良 +1 位作者 焦克新 刘征建 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期542-548,共7页

基于ANSYS软件,建立炉缸铸铁冷却壁三维传热模型,分析了冷却比表面积对冷却壁传热的影响。结果表明:冷却壁比表面积在0.5增加至1.1时对冷却壁传热影响较大,比表面积在1.1以上时对冷却壁传热影响较小;通过减小水管间距来增大冷却比表面积... 基于ANSYS软件,建立炉缸铸铁冷却壁三维传热模型,分析了冷却比表面积对冷却壁传热的影响。结果表明:冷却壁比表面积在0.5增加至1.1时对冷却壁传热影响较大,比表面积在1.1以上时对冷却壁传热影响较小;通过减小水管间距来增大冷却比表面积时,冷却比表面积对冷却壁宽度方向温度分布的均匀性影响较大,而对冷却壁高度方向温度分布的均匀性影响较小;通过改变水管直径来改变比表面积时,冷却比表面积对冷却壁温度分布的均匀性影响较小;炉缸冷却壁冷却比表面积即冷却结构对温度梯度的影响较大,冷却水量对温度梯度的影响较小。最后对几座典型高炉炉缸冷却壁的冷却比表面积进行对比分析,结合数值计算结果,建议将炉缸冷却壁冷却比表面积控制在1.1以上。 展开更多

关键词 高炉 炉缸 铸铁冷却壁 数值模拟 冷却比表面积

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长江钢铁3号高炉铸钢及铸铁冷却壁的破损行为研究

3

作者 陆飞 覃德波 +4 位作者 赵金龙 王宏涛 孟庆民 祖一峰 王平 《炼铁》 CAS 北大核心 2024年第5期22-27,32,共7页

对长江钢铁3号高炉一代炉役后铸钢及铸铁冷却壁的破损行为进行了研究。结果表明:①冷却壁燕尾槽镶砖大部分已脱落,9段铸钢冷却壁和11段铸铁冷却壁的燕尾槽凸台平均磨损率分别为46.56%和73.3%;②铸钢冷却壁裂纹从热面向下延伸至60mm处,... 对长江钢铁3号高炉一代炉役后铸钢及铸铁冷却壁的破损行为进行了研究。结果表明:①冷却壁燕尾槽镶砖大部分已脱落,9段铸钢冷却壁和11段铸铁冷却壁的燕尾槽凸台平均磨损率分别为46.56%和73.3%;②铸钢冷却壁裂纹从热面向下延伸至60mm处,而铸铁冷却壁裂纹则延伸至冷却水管上方;③铸钢及铸铁冷却壁水管内均存在铁氧化物水垢;④铸钢冷却壁水管与壁体结合紧密无缝隙,而铸铁冷却壁水管与壁体边界清楚,有缝隙,最大处达到0.92mm。认为3号高炉冷却壁破损的原因,主要是煤气流冲刷和炉料摩擦,壁体因热震导致的横向裂纹和纵向裂纹,以及水管与壁体间的缝隙和水垢引起的传热不畅等。 展开更多

关键词 高炉 铸钢冷却壁 铸铁冷却壁 破损行为 壁体解剖

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椭圆管型铸铁冷却壁热态试验分析 被引量：1

4

作者 郭光胜 张建良 +2 位作者 焦克新 沈猛 铁金艳 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期709-712,共4页

对消失模铸造椭圆管铸铁冷却壁进行了热态试验,发现影响热效性的主要因素为炉气温度和冷却水速度。对比分析了圆管型和椭圆管型铸铁冷却壁的传热性能。利用传热学理论计算了铸铁冷却壁热面与炉气之间的传热系数,最后验证了数值模拟方法... 对消失模铸造椭圆管铸铁冷却壁进行了热态试验,发现影响热效性的主要因素为炉气温度和冷却水速度。对比分析了圆管型和椭圆管型铸铁冷却壁的传热性能。利用传热学理论计算了铸铁冷却壁热面与炉气之间的传热系数,最后验证了数值模拟方法的准确性。结果表明,炉气温度对壁体温度的影响较大;在相同炉气温度和相同供水条件下,椭圆管型冷却壁比圆管型冷却壁传热性能更好;数值模拟计算与热态试验结果偏差较小。 展开更多

关键词 消失模铸造 铸铁冷却壁 椭圆形水管 热态试验 数值模拟

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铸铁冷却壁稳态传热分析 被引量：1

5

作者 刘永 《河北冶金》 2017年第7期13-18,23,共7页

基于传热学和有限元分析基本原理,通过Solid Works Simulation有限元分析软件,对模型进行了稳态传热分析,并提供了不同物性参数及工况条件下进行的相应传热计算,讨论其对铸铁冷却壁最高温度和最高热应力产生的影响,得出各因素影响铸铁... 基于传热学和有限元分析基本原理,通过Solid Works Simulation有限元分析软件,对模型进行了稳态传热分析,并提供了不同物性参数及工况条件下进行的相应传热计算,讨论其对铸铁冷却壁最高温度和最高热应力产生的影响,得出各因素影响铸铁冷却壁最高温度和最高热应力的变化规律。为优化铸铁冷却壁结构设计,提高铸铁冷却壁使用性能提供了参考和依据。 展开更多

关键词 高炉 铸铁冷却壁 稳态传热 有限元分析

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铁口铸铁冷却壁热态性能研究

6

作者 石琳 王志刚 《钢铁钒钛》 CAS 北大核心 2013年第5期63-68,共6页

为了满足高炉对长寿冷却壁的需求,采用ABAQUS有限元编程,对新设计的铁口铸铁冷却壁进行温度、应力场的计算。计算结果显示:开炉初期冷却壁热面最高温度85℃,壁体变形较小;当内衬侵蚀厚度从50 mm增加到1 100 mm时,铁口角部热面温度从87.1... 为了满足高炉对长寿冷却壁的需求,采用ABAQUS有限元编程,对新设计的铁口铸铁冷却壁进行温度、应力场的计算。计算结果显示:开炉初期冷却壁热面最高温度85℃,壁体变形较小;当内衬侵蚀厚度从50 mm增加到1 100 mm时,铁口角部热面温度从87.16℃增加到234.9℃,壁体中部应力从130.3 MPa增加到294.0 MPa,接近铸铁的屈服强度,定位销附近应力大大超过了铸铁的屈服强度。可见,新设计的铁口铸铁冷却壁的冷却薄弱区在铁口角部和中心线附近,应力集中在定位销附近。该研究为改进铁口冷却壁设计和安装铁口冷却壁提供理论依据。 展开更多

关键词 高炉 铁口 铸铁冷却壁 温度场 热应力 热变形

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高炉炉身中上部铸铁冷却壁稳态传热分析

7

作者 陈涛 《山西冶金》 CAS 2019年第1期27-30,共4页

基于传热学和有限元分析基本原理,通过ANSYS有限元分析软件,对高炉炉身中上部两种铸铁冷却壁模型进行了稳态传热分析,并在相同工况下分别对两种冷却壁进行内侧、外侧、水管区截面温度场分布比较,为优化铸铁冷却壁在高炉设计中的合理配置... 基于传热学和有限元分析基本原理,通过ANSYS有限元分析软件,对高炉炉身中上部两种铸铁冷却壁模型进行了稳态传热分析,并在相同工况下分别对两种冷却壁进行内侧、外侧、水管区截面温度场分布比较,为优化铸铁冷却壁在高炉设计中的合理配置,提高铸铁冷却壁使用性能提供了参考和依据。 展开更多

关键词 高炉 铸铁冷却壁 温度场 总变形量 等效应力

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铜冷却壁高炉操作现象及思考 被引量：21

8

作者 朱仁良 居勤章 《炼铁》 北大核心 2012年第4期10-15,共6页

结合宝钢1号高炉生产实践,阐述了铜冷却壁在使用过程中遇到的一些问题及解决措施,并提出了铜冷却壁在炉体各部位应用的一些看法,为今后新建或大修高炉提供了参考意见。

关键词 高炉 铜冷却壁 铸铁冷却壁 炉墙结厚

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HT冷却壁解剖研究与破损机理 被引量：6

9

作者 胡源申 袁晓敏 +3 位作者 王彪 路锁顺 童定珠 应玉铨 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1998年第9期9-13,共5页

采用金相分析、电镜及能谱分析、化学分析和力性分析方法，对马钢３号高炉第四代炉役炉腹段ＨＴ冷却壁进行了解剖研究。提出了ＨＴ冷却壁的微观破损机制。

关键词 高炉 HT冷却壁 破损机理 炼铁

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铸钢冷却壁在济钢高炉的应用 被引量：5

10

作者 高新运 高贤成 +2 位作者 曹洪志 李丙来 陈霞 《炼铁》 北大核心 2001年第6期9-11,共3页

济钢一炼铁厂5座高炉先后在炉腹至炉身下部安装了不同数量的铸钢冷却壁。生产实践表明,铸钢冷却壁热面温度比球墨铸铁冷却壁低,在高炉高热负荷区域采用铸钢冷却壁有利于延长高炉炉体寿命。

关键词 高炉 铸钢冷却壁 球墨铸铁冷却壁 炼铁

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椭圆水管铸铁冷却壁结构优化研究 被引量：5

11

作者 郭光胜 张建良 +3 位作者 李峰光 左海滨 沈猛 铁金艳 《冶金能源》 2015年第4期28-32,共5页

基于有限元ANSYS软件,采用数值模拟的方法,分析了炉气温度、壁体厚度、水管间距、水管直径及水管椭圆度对椭圆管型铸铁冷却壁传热效果的影响,以及其对炉气的适应能力。结果表明：水管短长轴之比越小,即水管越扁,炉气温度对椭圆管型冷却... 基于有限元ANSYS软件,采用数值模拟的方法,分析了炉气温度、壁体厚度、水管间距、水管直径及水管椭圆度对椭圆管型铸铁冷却壁传热效果的影响,以及其对炉气的适应能力。结果表明：水管短长轴之比越小,即水管越扁,炉气温度对椭圆管型冷却壁传热影响越小。从冷却壁的传热角度考虑,冷却壁的椭圆管最佳短长轴之比为0.2~0.7,且越小越好。 展开更多

关键词 铸铁冷却壁 椭圆水管 结构优化 温度场 数值模拟

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唐钢新区高比例球团矿冶炼高炉的操作炉型控制

12

作者 客海滨 董国强 +1 位作者 王丽丽 陈永星 《炼铁》 CAS 北大核心 2024年第5期12-16,共5页

唐钢新区高炉设计秉承“现代化、绿色化”理念,采用50%球团矿冶炼,为适应高比例球团矿冶炼,优化炉型设计,冷却设备采用全铸铁冷却壁形式。高比例球团矿冶炼下,因高炉边沿不稳、炉墙易结厚,操作炉型不易控制。通过采取加强原燃料质量控... 唐钢新区高炉设计秉承“现代化、绿色化”理念,采用50%球团矿冶炼,为适应高比例球团矿冶炼,优化炉型设计,冷却设备采用全铸铁冷却壁形式。高比例球团矿冶炼下,因高炉边沿不稳、炉墙易结厚,操作炉型不易控制。通过采取加强原燃料质量控制、合理匹配上下部操作制度、合理控制水温差、快速处理炉墙结厚等措施,高炉保持了较长周期稳定顺行,各项技术指标持续提升。2022年下半年以来,高炉利用系数保持在2.74~2.97(m^(3)·d),从使用效果看,全铸铁冷却壁能够适应高比例球团矿冶炼条件下的高强度冶炼要求。 展开更多

关键词 高炉 操作炉型 高比例球团矿 全铸铁冷却壁 炉墙结厚

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高炉铸铁冷却壁钢管处理新工艺 被引量：3

13

作者 王碧琴 张艳梅 王厉刚 《鞍钢技术》 CAS 2003年第3期38-40,共3页

通过对目前国内高炉铸铁冷却壁钢管处理方法的三大类型进行细致的调查研究和综合比较分析 ,探讨了一种既能防渗碳又能防变形的 ,无需采用粘结剂 ,且涂层全部进行热喷涂的钢管处理新工艺 。

关键词 高炉 铸铁冷却壁 钢管 渗碳 粘结剂 热喷涂

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合金化管铸铁冷却壁内冷却水管的变形研究 被引量：3

14

作者 石琳 程素森 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2007年第11期9-12,共4页

根据合金化管铸铁冷却壁热态试验数据确定了合金化管铸铁冷却壁温度场数值模拟的边界条件,利用ANSYS软件、采用热-结构耦合的方法计算了高温状态下合金化管铸铁冷却壁内钢质冷却水管的变形,分析了气隙层和水管热变形对合金化管铸铁冷却... 根据合金化管铸铁冷却壁热态试验数据确定了合金化管铸铁冷却壁温度场数值模拟的边界条件,利用ANSYS软件、采用热-结构耦合的方法计算了高温状态下合金化管铸铁冷却壁内钢质冷却水管的变形,分析了气隙层和水管热变形对合金化管铸铁冷却壁寿命的影响,得出保证合金化管铸铁冷却壁长寿的最佳气隙层厚度和相应的最佳使用热负荷。 展开更多

关键词 合金化管铸铁冷却壁 气隙层 热变形

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高炉球墨铸铁凸台冷却壁的温度场的有限元仿真 被引量：2

15

作者 刘杰 黄晓然 杜钢 《材料与冶金学报》 CAS 2010年第1期7-11,共5页

为探讨高炉凸台冷却壁的破坏过程,根据高炉的生产状况,确定凸台冷却壁的热边界条件,采用ANSYS方法,计算凸台冷却壁的温度分布;计算结果表明,凸台冷却壁的凸台部位和失去镶砖部位容易烧损;切断冷却循环水可以加速冷却壁的烧损.

关键词 高炉 铸铁冷却壁 侵蚀 温度场

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铜-铸铁冷却壁的稳态温度场分析

16

作者 何唐峰 梁中渝 +1 位作者 朱光俊 秦文浩 《重庆科技学院学报（社会科学版）》 2005年第z1期18-20,共3页

通过实体建模的方法和传热学理论,建立了铜-铸铁冷却壁的有限元模型。分析了铜-铸铁冷却壁热面的稳态温度场与渣皮、炉衬对冷却壁温度场的影响。结果表明,只要冷却壁的热面挂有20mm渣皮或炉衬厚度为50mm时,就可以保证冷却壁在1200℃的... 通过实体建模的方法和传热学理论,建立了铜-铸铁冷却壁的有限元模型。分析了铜-铸铁冷却壁热面的稳态温度场与渣皮、炉衬对冷却壁温度场的影响。结果表明,只要冷却壁的热面挂有20mm渣皮或炉衬厚度为50mm时,就可以保证冷却壁在1200℃的煤气流温度中不会被烧坏。 展开更多

关键词 高炉冷却壁 稳态温度场 渣皮 炉衬

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球墨铸铁冷却壁在八钢南疆1^#高炉的应用

17

作者 向旭东 《新疆钢铁》 2015年第3期21-25,共5页

介绍了八钢南疆炼铁1#高炉球墨铸铁冷却壁的使用和侵蚀情况,分析了球墨铸铁冷却壁对炉况及长寿的影响。认为炉腹、炉腰、炉身下部区域使用球墨铸铁冷却壁,需强化此区域的冷却强度,同时兼顾炉腰结厚情况。

关键词 大型高炉 球墨铸铁冷却壁 热负荷 长寿 操作维护

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椭圆水管铸铁冷却壁的研制与热态实验

18

作者 沈猛 《冶金设备》 2015年第5期43-48,共6页

为了提高铸铁冷却壁的冷却能力,研制了一种椭圆水管铸铁冷却壁。冷却水管采用无缝钢管弯制成型后进行机械压制,从而成为所需的椭圆截面。通过对椭圆水管铸铁冷却壁进行的热态实验证明,在冷却水量不变的条件下,可以使冷却壁近热面的温度... 为了提高铸铁冷却壁的冷却能力,研制了一种椭圆水管铸铁冷却壁。冷却水管采用无缝钢管弯制成型后进行机械压制,从而成为所需的椭圆截面。通过对椭圆水管铸铁冷却壁进行的热态实验证明,在冷却水量不变的条件下,可以使冷却壁近热面的温度降低25℃,同时可以在设计上减薄冷却壁的厚度,从而减轻冷却壁的重量。采用椭圆水管铸铁冷却壁不但有利于高炉的顺利运行,而且可以减少冷却壁的设备投资。 展开更多

关键词 高炉 铸铁冷却壁 椭圆水管 研制 热态实验

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挂渣铸铁冷却壁水管形状优化研究 被引量：4

19

作者 石琳 王志刚 赵广胜 《内蒙古大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期183-187,共5页

采用ABAQUS有限元软件,结合热态试验数据计算分析铸铁冷却壁冷却水管形状对冷却壁热表面渣皮厚度的影响.计算结果表明:冷却水管截面面积相同的情况下,当水管的短轴与长轴之比为0.2时,渣皮的厚度增加6.4%.综合考虑传热、冷却水阻力等因素... 采用ABAQUS有限元软件,结合热态试验数据计算分析铸铁冷却壁冷却水管形状对冷却壁热表面渣皮厚度的影响.计算结果表明:冷却水管截面面积相同的情况下,当水管的短轴与长轴之比为0.2时,渣皮的厚度增加6.4%.综合考虑传热、冷却水阻力等因素,计算得出:把圆管做成面积相同的长短轴之比为0.45-0.55的椭圆管,不仅对铸铁冷却壁起到最好的保护效果,而且减少了水流量,这对于高炉的节能、降耗、长寿具有指导意义. 展开更多

关键词 铸铁冷却壁 渣皮 水管形状

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