10吨电弧炉水冷挂渣炉壁的热传递和热交换

根据实测的渣厚以及壁温和水温的变化,本文着重对10t电弧炉水冷挂渣炉壁之热传递和热交换作了初步的探讨,采用简便的电弧功率转换法计算炉内辐射换热,而炉外散热,根据多层壁的公式,引出了适合于水冷挂渣炉壁的传热通式,kcal/m~2·h,并以此核算了10t电弧炉水冷挂渣炉壁的热特性,肯定了水冷挂渣炉壁的效果,指出了水冷挂渣炉壁的存在问题和改进的途径。     

电弧炉管式水冷炉壁优化设计

应用传热，传热速率和能量三大平衡和优化设计原理，设计了抚钢的变压器功率７０００ｋＶＡ的公称１０ｔ电弧炉的管式水冷挂渣炉壁。且运用计算机模拟方法，确定水冷炉壁的热特性曲线，用以判断设计的合理性，选择最佳设计参数。     

高温火焰炉辐射传热的探讨

本文运用有效辐射热流的概念，统一地建立了火焰炉炉膛中辐射传热的炉壁温度和物料差额热流的计算公式。并对火焰炉中直接定向、间接定向和均匀温度场三种辐射传热情况，进行了初步讨论，同时指出均匀温度场的辐射传热公式为本文公式的特例。     

国外炼钢电弧炉采用的几项新技术简介

1.采用水冷炉壁及水冷炉顶技术提高生产率在炼钢电弧炉中采用水冷炉壁及水冷炉顶,这是目前世界各国竟相采用的一项新措施。在北美,使用水冷炉壁已从1977年的6台迅速增加到1981年的正在使用或计划投产中的79台,其炉子容量由10吨到350吨范围内。其它国家在1981年正在使用或预计投产的水冷炉壁设备总数为106台,水冷炉盖总数为39台。     

用灰气体加权和模型研究非灰参与介质炉内的辐射热交换

对参与介质的非灰行为采用灰气体加权和（ＷＳＧＧ）模型，并把ＷＳＧＧ模型与段法结合分析计算了简单加热炉中炉壁黑度对炉内辐射热交换的影响。计算结果表明，加热物料吸收的净辐射热流随炉壁黑度的增加而减少     

基于热流密度分布模型的连铸倒角结晶器温度分布研究

基于热流密度分布模型,建立了全弧形板坯连铸机倒角结晶器窄面冷却水流动和铜板传热耦合的数学模型。采用多元回归的方法拟合得到描述连铸结晶器热流密度对结晶器高度的函数表达式。铜板表面沿拉坯方向的热流密度呈非线性分布,弯月面附近的热流密度先急剧增加然后迅速减小,在距离弯月面0.1 m处的热流密度达到最大值。模型计算结果表明,在结晶器距上口150～200 mm的铜板表面温度最高达到608～678 K,低于723 K的铬锆铜再结晶软化温度;尽管该区域铜板水缝的最高表面温度近420 K,但不影响整体传热。计算的铜板温度与热电偶测量值相吻合。     

定向传热

假定有两个平行平面,其一是被加热面,另一既可以是被加热面,也可以是开口面、水冷面或砌砖壁;两者之间有多层气体。应用有效辐射比较简单地导出被加热面辐射热流的公式和砌砖壁温度的公式。对比了直接定向传热和间接定向传热在辐射热流和炉壁温度上的区别,强调了定向传热的强化。     

10t电弧炉水冷挂渣炉壁的散热特征

通过对大量实测数据的分析研究,发现水冷炉壁电弧炉具有不同于镁砂炉壁的散热特征.1) 通过水冷炉壁的小时散热量,随冶炼炉数的增多而缓慢增加;在有限的炉数区间内,小时散热量处于相对稳定状态.2) 通过水冷炉壁的小时散热量,同所选用的水冷块质量关系极大.3) 通过水冷炉壁的小时散热量,同所采用的冶炼方法有关;不氧化法冶炼的小时散热量大于氧化法.被测电炉连续运行了54天,生产了307炉优质钢.观测工作进行了45天.     

电弧炉炉壁的合理厚度与供热强度的关系

本文研究了电弧炉的供热度强与炉壁厚度的关系,并根据冶炼过程中炉壁严重损坏的阶段——过渡阶段——的热工状况,推导出耐材炉壁合理厚度的计算步骤及相应的公式,兼论了水冷炉壁的合理厚度。     

关于火焰炉的炉膛热交换公式

注意到H. Schwiedessen在建立火焰炉炉膛热交换模型上的作用和公式的影响,整理出更为简单、清晰的炉壁繴温度公式和辐射热流公式。     

德马克公司的电炉炼钢新技术

一九八五年八月十二至十四日,上海冶金设计院和西德MDH公司举行了技术座谈,中心议题之一是如何与MDH公司合作开发电炉新技术。 德方介绍了德马克公司电炉产品的特点,并着重介绍了水冷炉壁,水冷炉顶及炉底出钢技术。 水冷炉壁及水冷炉顶都是用钢管焊成的构件,内部形成回路,通水冷却。电炉炉壳上部(在不与钢液直接接触的部分)由若干块面积≯2m~2的水冷却壁围成,这些炉壁分     

高炉炉壁侵蚀状态预测的神经网络分析法

采用二雏简化的炉壁模型，用ANSYS软件进行热传导仿真计算；同时在MATLSAB环境中建立BP网络模型，并利用炉壳外部测点的温度值识别炉壁侵蚀线，从而证明了神经网络方法在高炉炉壁侵蚀状态预测中应用的可行性。     

高炉炉壁侵蚀状态预测的神经网络分析法

采用二维简化的炉壁模型，用ANSYS软件进行热传导仿真计算，同时在MATLAB环境中建立BP网络模型，并利用炉壳外部测点的温度值识别炉壁侵蚀线，从而证明了神经网络方法在高炉炉壁侵蚀状态预测中应用的可行性。     

珠钢薄板坯连铸结晶器传热特征的研究

薄板坯连铸结晶器的传热过程直接影响到铜板的寿命，因此有必要研究薄板坯连铸结晶器的传热特征。根据在线实测的铜板温度以及薄板坯连铸机冷却参数，建立了薄板坯结晶器铜板传热模型，计算并验证了结晶器热流密度的分布函数。结果表明，宽度方向上铜板温度和热流密度分布具有相似的规律性，距离弯月面越近，热流密度和温度的波动越大；弯月面处热流密度值超过4．4MW／m^2，结晶器热面温度高于铜的再结晶温度，这是造成结晶器铜板被侵蚀的主要原因。     

热工测量与自动控制(二)

三、传热的测量这部分介绍煤气和炉壁传给负荷体热量的测量问题(即热流的测量),以及表示火焰辐射特性的重要参数——火焰全辐射黑度和局部衰减系数的测量问题。 (一)传给负荷体热量的测量传给负荷体的热量(千卡/米~2·时)可以用热流计来测量。热流计的用途很多。例如,利用它所测得的结果,可以校验传热公式的适用范围,可以作为设计新炉子的参考,还可以将测量的热流当作自动控制的基本参数,等等。在介绍热流计之前,先简要地叙述一下负荷体单位表面和火焰与炉壁之间的热平衡方程     

薄板坯连铸结晶器铜板温度及热流密度分布

薄板坯连铸结晶器的传热过程直接影响到铜板的寿命,有必要研究薄板坯连铸结晶器的传热特征。为了研究薄板坯结晶器的热流密度,通过开发的结晶器温度监测软件检测了珠钢结晶器铜板的温度。根据在线实测的铜板温度以及薄板坯连铸机冷却参数,建立了薄板坯结晶器铜板传热模型,计算并验证了结晶器热流密度的分布函数,同时通过二次回归得出了结晶器热流密度与结晶器高度的关系式。结果表明,在宽度方向上铜板温度和热流密度的分布具有相似的规律性,距离弯月面越近,热流密度和温度的波动越大。弯月面处热流密度值大于4．2MW／m^2,是造成结晶器铜板被侵蚀的主要原因。     

宝钢3号板坯连铸结晶器传热行为的模拟研究

通过建立传热模型,研究了板坯结晶器的传热行为.模型的建立考虑到结晶器内湍流运动对过热度分布的影响,提出了耦合流场和温度场求解坯壳热流密度,并将其导入传热模型计算的方法.模型包括凝固坯壳,结晶器缝隙和铜板的传热,其中计算结晶器缝隙间热量传递过程中,综合考虑了振痕、固渣层、液渣层和气隙对传热的影响,并做了相应处理.模型能根据不同的生产工艺(不同断面形状和尺寸、拉速等),对凝固坯壳厚度,表面温度,结晶器铜板温度,冷却水温差,以及结晶器理想锥度等进行计算.结合宝钢3号连铸机结晶器生产数据,对模型进行了验证,所得计算结果符合实际测量值.     

基于反算热流的结晶器内流动--传热--凝固耦合模拟

基于Navier-Stokes动量方程和湍流低雷诺数k-ε方程,综合考虑能量守恒和钢液凝固与糊状区对流动过程的影响,建立了描述结晶器内钢液流动、传热及凝固过程的三维耦合数学模型.以实测温度和结晶器反问题模型计算出的热流为边界条件,模拟计算了结晶器内钢水的流动、传热和凝固行为.钢液流动决定结晶器内的温度和热流分布,铸坯凝固受钢液流动和结晶器热流双重因素的影响.建立的模型以及由此得到的铸坯凝固非均匀特征可为进一步考察浇铸过程中纵裂和其他表面缺陷提供借鉴和参考.      

高碳钢线材轧后水冷换热过程的有限差分模拟

根据82B和72A钢Φ5.5～12.5mm高速线材轧后水冷传热特点,将水冷过程分成3个区域,并在水冷箱区域中根据环形喷嘴的开关状态,分别采用了水对流换热和水蒸气对流换热两种形式传热模型,建立了水冷过程按喷嘴个数分段处理的边界条件,通过有限差分模拟得出轧后水冷系统中线材断面的温度分布。通过实测温度值校正高碳钢线材水冷过程中水的对流换热系数,模拟结果表明,精轧机入口和吐丝机的预报和实测线材表面温度均值的绝对误差在±20℃以内。     

提高电炉炉衬寿命的几种途径

阐述了通过一些小的技术改造，在机械设备允许的条件下进行合理扩容，将三支电极向中心倾斜，增加电极到炉壁的距离，降低耐火材料的侵蚀指数。提高炉壁的水冷效果，实施水冷挂渣技术。增加铁水装入量，缩短冶炼周期的方法。在现场实施后，效果良好。