[發(fā)明專利]高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻壁熱流強度及渣皮厚度的確定方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710795889.0
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN107622154A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉棟梁;宋春暉;高艷偉;賀軍位;胡正剛;余珊珊;肖志新;王素平;盧正東
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;C21B5/00
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司42104
• 代理人: 胡鎮(zhèn)西,李滿

1.一種高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻壁熱流強度及渣皮厚度的確定方法，其特征在于，它包括如下步驟：

步驟1：根據(jù)要計算的高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻壁測溫點的位置，計算高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻壁熱面不同溫度時冷卻壁內(nèi)的溫度分布，得到高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻壁測溫點位置的溫度，計算高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻壁熱面各點平均熱流強度即為高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻壁熱流強度；

步驟2：對高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻壁測溫點溫度、高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻水溫度和高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻壁熱流強度進行線性擬合，其中，高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻壁測溫點溫度減去高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻水溫度與高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻壁熱流強度成線性關(guān)系，根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果擬合得到高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻壁測溫點溫度減去高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻水溫度與高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻壁熱流強度的關(guān)系式：

q＝f(t_壁-(t_進+t_出)/2)(1)

式中q為線性擬合后高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻壁熱流強度，t_壁為高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻壁測溫點溫度，t_進為高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻水入口溫度，t_出為高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻水出口溫度，f為函數(shù)表達式；

步驟3：根據(jù)傳熱原理，得到高爐熱負(fù)荷區(qū)冷卻壁渣皮熱面至高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻水的傳熱過程總的熱阻：

R_總＝R_壁+R_磚+R_渣(2)

式中R_壁為高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻壁熱阻，R_磚為高爐熱負(fù)荷區(qū)鑲磚的熱阻，R_渣為高爐熱負(fù)荷區(qū)冷卻壁渣皮的熱阻；

R_渣＝s₁/λ₁

式中s₁為高爐熱負(fù)荷區(qū)冷卻壁渣皮厚度，λ₁為高爐熱負(fù)荷區(qū)冷卻壁渣皮的導(dǎo)熱系數(shù)；

R_磚＝s₂/λ₂(4)

式中，s₂為高爐熱負(fù)荷區(qū)鑲磚的厚度，λ₂為高爐熱負(fù)荷區(qū)鑲磚的導(dǎo)熱系數(shù)；

步驟4：得到線性擬合后高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻壁熱流強度q的計算關(guān)系式：

式中，t_渣為高爐熱負(fù)荷區(qū)冷卻壁渣皮熱面溫度，Δt表示渣皮熱面與冷卻水之間的溫差，℃；

步驟5：通過上述公式1和5得到高爐熱負(fù)荷區(qū)渣皮厚度s₁；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻壁熱流強度及渣皮厚度的確定方法，其特征在于：冷卻壁熱阻R_壁按0計算。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻壁熱流強度及渣皮厚度的確定方法，其特征在于：所述步驟1中，根據(jù)要計算的冷卻壁測溫點的位置，采用二維傳熱差分方程計算模型，計算高爐熱負(fù)荷區(qū)域冷卻壁熱面不同溫度時冷卻壁內(nèi)的溫度分布。