【摘要】：本課題來源于實際問題,鞍鋼在1580熱軋線增建一座步進(jìn)式加熱爐,因該加熱爐耐火材料施工完畢后便進(jìn)入冬季,且施工現(xiàn)場沒有供給煤氣導(dǎo)致無法進(jìn)行加熱爐烘爐,又因為含水分的耐火材料受凍后會失效,所以需要防止含水分的耐火材料在冬季受凍。實現(xiàn)耐火材料防凍需要控制其溫度,使其在安全范圍內(nèi)。要控制耐火材料溫度,須解決三方面關(guān)鍵問題,爐體結(jié)構(gòu)、散熱模型、保溫方案。依據(jù)加熱爐的設(shè)計大綱、耐火材料配置和施工方法,我們確定了爐體結(jié)構(gòu)是致密的,因此,在分析散熱時,可以視為平面導(dǎo)熱。利用傳熱學(xué)確定了加熱爐散熱模型及公式,結(jié)合地區(qū)氣象資料,基于FLUENT軟件,應(yīng)用一體化協(xié)同仿真環(huán)境平臺ANSYS Workbench建立了加熱爐流固耦合模型并開展流體動力學(xué)分析。通過改變加熱噴嘴的數(shù)量和入口煙氣溫度,獲得了不同環(huán)境溫度下加熱爐耐火材料和保溫材料交界面的溫度分布情況,找出了-20℃和-40℃環(huán)境溫度下的爐內(nèi)溫度控制方案。結(jié)論是,在-40℃環(huán)境溫度下,只要爐內(nèi)溫度超過180℃,耐火材料就是安全的;考慮到可塑料耐火材料的屬性,并確保水梁管的安全,爐內(nèi)溫度控制在350℃以內(nèi)為宜。通過保溫方案的實施,在整個冬季期間,加熱爐的耐火材料溫度控制在了5~14℃之間,成功的實現(xiàn)了安全越冬。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG307

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1 李學(xué)志;鞍鋼1580熱軋加熱爐濕耐火材料冬季防凍方案研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

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本文編號：2525352