[發明專利]高爐冷卻壁熱仿真分析方法

在審

• 申請號: 201710779943.2
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN107563061A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 張翮輝;陳龍強;楊燦;張沛
• 申請（專利權）人: 長沙山水節能研究院有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;C21B7/10
• 代理公司: 長沙市阿凡提知識產權代理有限公司43216
• 代理人: 谷萍

1.一種高爐冷卻壁熱仿真分析方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、繪制高爐冷卻壁三維模型并進行網格劃分得到高爐冷卻壁有限元模型；

S2、添加所述高爐冷卻壁有限元模型各部分的物性參數；

S3、根據對流傳熱系數基準值并通過換算在所述高爐冷卻壁有限元模型中分別施加渣皮表面、循環水管內壁面和爐殼表面的對流傳熱邊界條件；

S4、進行數值計算，獲得高爐冷卻壁熱仿真分析計算結果。

2.根據權利要求1所述的高爐冷卻壁熱仿真分析方法，其特征在于，所述高爐冷卻壁熱仿真分析計算結果包括不同循環水水溫和流量組合下高爐冷卻壁的溫度分布以及高爐冷卻壁不同部位的傳熱通量大小。

3.根據權利要求1所述的高爐冷卻壁熱仿真分析方法，其特征在于，所述渣皮表面、所述循環水管內壁面和所述爐殼表面的對流傳熱邊界條件為第三類邊界條件，所述第三類邊界條件包括所述渣皮表面、所述循環水管內壁面和所述爐殼表面與流體之間的對流傳熱系數值及流體溫度。

4.根據權利要求3所述的高爐冷卻壁熱仿真分析方法，其特征在于，所述對流傳熱系數值由對流傳熱系數基準值和對流傳熱系數準數關聯式共同確定。

5.根據權利要求3所述的高爐冷卻壁熱仿真分析方法，其特征在于，所述流體溫度包括所述循環水水溫、高爐內熱風溫度、高爐內高溫熔體溫度和高爐外部環境大氣溫度。

6.根據權利要求1所述的高爐冷卻壁熱仿真分析方法，其特征在于，在步驟S4之后，還包括步驟：

S5、將高爐冷卻壁熱仿真計算結果進行矩陣化處理；

S6、根據矩陣繪制高爐冷卻壁熱仿真分析計算結果分布圖；

S7、在所述分布圖中用不同色階顯示所述高爐冷卻壁熱仿真分析計算結果。

7.根據權利要求6所述的高爐冷卻壁熱仿真分析方法，其特征在于，所述分布圖的橫坐標和縱坐標分別對應循環水水溫和流量。

8.根據權利要求書7所述的高爐冷卻壁熱仿真分析方法，其特征在于，在步驟S6中，對所述循環水水溫和流量進行歸一化處理，得到所述循環水水溫和流量的歸一化值，以所述循環水水溫和流量的歸一化值為自變量描述高爐冷卻壁熱狀況。

9.根據權利要求書8所述的高爐冷卻壁熱仿真分析方法，其特征在于，所述高爐冷卻壁熱狀況包括所述循環水管管壁面平均溫度、所述循環水管內壁面和所述爐殼表面的平均熱流密度。