冷却比表面积对高炉炉缸铸铁冷却壁传热的影响研究.pdf

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1、·542·铸造FOUNDRYJun．2016V01．65No．6冷却比表面积对高炉炉缸铸铁冷却壁传热的影响研究郭光胜，张建良，焦克新，刘征建(北京科技大学冶金与生态工程学院，北京100083)摘要：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

2、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。关键词：高炉；炉缸；铸铁冷却壁；数值模拟；冷却比表面积中图分类号：TG321．4文献标识码：A文章编号：1001—4977(2016)06—0542—07StudyoftheEffectoftheRatioofCoolingSurfaceAreaontheHeatTransferoftheC

3、astIronCoolingStaveinBlastFurnaceHearthGUOGuang—sheng，ZHANGJian-liang，JIAOKe—xin，LIUZheng-jian(SchoolofMetallurgicalandEcologicalEngineering，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China)Abe-"ThesoftwareANSYSwasusedtobuildthethree．dimensionalheattransfermodelofcas

4、tironcoolingstaveinblastfurnace旧nhearth．Theinfluenceonheattransferofthecoolingstavewiththeratioofcoolingsurfaceareachangingwasanalyzed．Theresultsshowthat,theratioofcoolingsurfaceareahasgreatinfluenceonheattransferofthecoolingstavewhenitincreasedfrom0．5to1．1．whiletheratioofcooli

5、ngsurfaceareahaslittleinfluenceonheattransferofthecoolingstavewhenitmorethan1．1．Ithasgreatinfluenceonthetemperaturedistributionuniformityinthewidthofcoolingstavebyreducingthepipespacingtoincreasetheratioofcoolingsurfacearea,whileithaslittleinfluenceonthetemperaturedistributionu

6、niformityintheheightofcoolingstave．Ithaslittleinfluenceonthetemperaturedistributionuniformityinthewidthandheightofcoolingstavebyincreasingthepipediametertoincreasetheratioofcoolingsurfacearea．Theratioofcoolingsurfaceareaasthecoolingstructurehasgreatinfluenceonthetemperaturegrad

7、ientofhearthcoolingstave．whiletheflowrateofcoolingwaterhaslittleinfluenceoniLFinally,theratioofcoolingsurfaceareaofhearthcoolingstaveinseveraltypicalblastfurnacewerecomparativelyanalyzed,combinedwiththenumericalresults．itisrecommendedthattheratioofcoolingsurfaceareaofhearthcool

8、ingstaveismorethan1．1．Keywords：blastfurnace；BFhearth；c