[發(fā)明專利]一種高爐爐缸內(nèi)襯角落區(qū)域熱電偶位置映射方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010763068.0
• 申請(qǐng)日: 2020-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN111961776B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周萍;朱蓉甲;但家云;伍東玲;湯偉;蔣友源;壽擎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué);湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司
• 主分類號(hào): C21B7/24
• 分類號(hào): C21B7/24;C21B7/06
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所(普通合伙) 43114
• 代理人: 顏勇

1.一種高爐爐缸內(nèi)襯角落區(qū)域熱電偶位置映射方法，其特征在于：包括以下步驟：

根據(jù)爐缸內(nèi)部鐵水流動(dòng)形式和爐缸內(nèi)襯結(jié)構(gòu)、材料建立數(shù)值仿真模型，確定定解條件，在定解條件的約束下，對(duì)數(shù)值仿真模型進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，得到內(nèi)襯溫度分布；內(nèi)襯溫度分布包括內(nèi)襯角落區(qū)域的溫度分布，其通過線性插值獲得比現(xiàn)有網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)更加密集的溫度數(shù)據(jù)；

根據(jù)內(nèi)襯溫度分布得到內(nèi)襯等溫線分布；

根據(jù)側(cè)部及底部熱電偶測溫?cái)?shù)據(jù)，沿等溫線將熱電偶移動(dòng)到角落區(qū)域相應(yīng)熱流線上，完成其位置的映射；

所述熱電偶位置映射過程包含以下步驟：根據(jù)熱電偶溫度數(shù)據(jù)所在等溫線，將熱電偶測溫?cái)?shù)據(jù)移動(dòng)到角落區(qū)域目標(biāo)熱流線上；

將不在熱流線上的熱電偶數(shù)據(jù)通過于其測溫值相等的等溫線移動(dòng)到角落區(qū)域相應(yīng)的熱流線上，完成映射，獲取映射后的熱電偶的坐標(biāo)，用來進(jìn)行后續(xù)一維傳熱計(jì)算。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐爐缸內(nèi)襯角落區(qū)域熱電偶位置映射方法，其特征在于：對(duì)爐缸區(qū)域進(jìn)行幾何建模和網(wǎng)格劃分，確定爐缸鐵水流動(dòng)傳熱過程數(shù)值仿真模型及定解條件，進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，獲取爐襯溫度分布；所述爐缸區(qū)域包含爐襯。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐爐缸內(nèi)襯角落區(qū)域熱電偶位置映射方法，其特征在于：數(shù)值仿真模型包括：鐵水流動(dòng)傳熱及流固耦合的數(shù)學(xué)模型。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐爐缸內(nèi)襯角落區(qū)域熱電偶位置映射方法，其特征在于：所述爐缸內(nèi)襯等溫線的獲取繪制包含以下步驟：提取數(shù)值仿真得到的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)，利用插值法對(duì)溫度數(shù)據(jù)及相應(yīng)位置進(jìn)行插值；基于數(shù)值仿真和插值后的位置和溫度數(shù)據(jù)，繪制熱電偶測溫?cái)?shù)據(jù)所在等溫線。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐爐缸內(nèi)襯角落區(qū)域熱電偶位置映射方法，其特征在于：線性插值獲取更密集溫度數(shù)據(jù)步驟為：根據(jù)角落區(qū)域網(wǎng)格數(shù)量，利用線性內(nèi)插法計(jì)算網(wǎng)格間離散點(diǎn)的數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐爐缸內(nèi)襯角落區(qū)域熱電偶位置映射方法，其特征在于：基于角落區(qū)域全場溫度分布，結(jié)合側(cè)壁及底部熱電偶測溫?cái)?shù)據(jù)，將溫度場劃分為N個(gè)溫度區(qū)間，構(gòu)建角落區(qū)域等溫線；所述N大于等于15；所述N個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)必然有一個(gè)區(qū)域含熱電偶測溫?cái)?shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐爐缸內(nèi)襯角落區(qū)域熱電偶位置映射方法，其特征在于：以內(nèi)襯中靠近爐殼的淺層熱電偶或內(nèi)襯淺層任意位置作為起點(diǎn)，依次做等溫線的垂線，構(gòu)建從內(nèi)襯淺層熱電偶向內(nèi)襯熱面出發(fā)的熱流線。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐爐缸內(nèi)襯角落區(qū)域熱電偶位置映射方法，其特征在于：目標(biāo)熱流線包含兩個(gè)熱電偶數(shù)據(jù)；以上兩個(gè)熱電偶數(shù)據(jù)由一個(gè)實(shí)際熱電偶測溫?cái)?shù)據(jù)和映射后的熱電偶數(shù)據(jù)構(gòu)成，或兩個(gè)數(shù)據(jù)均為映射后的熱電偶數(shù)據(jù)。