高炉耐材侵蚀简易计算_第1页
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5.2剩余厚度计算高炉炉底、炉缸安全与否就成为决定高炉寿命长短的最主要因素，其被侵蚀进度，残留剩余量是炼铁操作者非常关心的。其实，对于微机模型显示机理，是传热导热定律的应用。通过此检测方法的应用和9次大修炉缸侵蚀测量分析，总结出炉缸剩余厚度的简单计算，便于大量没有微机模型的高炉自己计算耐材侵蚀状况。5.2.1计算原理谈到传热导热，就离不开热量传递的三种基本方式：导热、对流、热辐射。高炉炉底、炉缸侧面的传热严格意义上讲，每一种都是存在。为了便于计算，现在设定几个假设：一，炉缸内的热流传递，假定只有耐材导热一种形式存在，忽略炉皮热辐射带走的热量（若精确计算，根据温度也可以列入）；二，耐材所传导热量全部被冷却壁吸收；三，第一边界条件：设炉内耐材厚度S为无限单层平壁，假定平壁两侧表面分别维持均匀稳定的温度tw1,tw2.根据傅里叶定律，单位时间内通过给定截面所传递的热量，正比例于垂直于该方向上的温度变化率，而热量传递的方向与温度的升高的方向相反，即4/入A-at/ax,变化。数学表达式则为4=-入Aat/ax（负号表示热量传递方向与温度升高方向相反）。如下图所示。图1通过平壁的导热其中巾 热流密度w/m2(单位时间内通过单位面积的热流量)ot/ox 物体温度沿x轴方向的变化率若物体温度分布满足：t=f(x,y,z)时，则三个方向上单位矢量与该方向上的热流密度分量乘积合成一个热流密度矢量写出的，其形式为q=-入gradt。其中gradt 空间某点的温度梯度；q 为该点的热量密度矢量。经过简化和汇总整理，则单位时间通过平壁传导的热量公式可以简化为：。=入FAT/S式中Q：热流量，W入：比例系数，称为导热系数或者热导率W/(m.C)F:面积，m2AT:温度差，。CS:厚度，m4.2.2推导简单计算侵蚀公式有了上面的导热公式，就可以反推导侵蚀公式了，以冷却设备的面积为基础，根据传热公式。=入FAT/S推演出：SfATF/MStA式中S:耐材侵蚀剩余长度，m入：比例系数，耐材的导热系数或者热导率，W/(m,C)AT:耐材热端温度为T1,冷端温度为T2,则AT=T1-T2,「:冷却设备面积，m2M：单位时间通过冷却设备的冷却水量，ms/hA:水的比热容，J/(g.C)St:冷却设备进出水的温差，C根据以上公式，需要至少6种参数。为方便计算，采用比值方法：S1/S2=(入1AT1F1/M1St1A1)/(入2AT2F2/M2St2A2)粗略计算条件，认为入、F、M、St、A这5个参数相同

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