一种高炉炉缸纵截面侵蚀边界二维快速计算方法技术

技术编号:23288528 阅读:77 留言:0更新日期:2020-02-08 18:28
本发明专利技术提供了一种高炉炉缸纵截面侵蚀边界二维快速计算方法,通过获取布置在炉缸炭砖中热电偶组检测的温度值来反推炉缸侵蚀边界的位置。采用基于固定结构化网格的方法,先得到计算区域外部边界的温度值,确定计算区域,再取一系列假设的侵蚀线的位置得到所有内圈热电偶的计算温度,利用线性插值方法初步计算出初始的内壁侵蚀线,再与实际内圈热电偶温度值多次比较并修正,直到误差范围满足要求。本发明专利技术提供的在固定计算域网格下的高炉炉缸侵蚀边界纵截面二维快速计算方法,有助于缓解现有技术存在的侵蚀检测迭代方法耗时过长、计算量大、不利于工程上快速预估获得结果且普通的计算硬件无法满足计算要求的技术问题。

A two-dimensional fast calculation method for erosion boundary of blast furnace hearth's longitudinal section

【技术实现步骤摘要】
一种高炉炉缸纵截面侵蚀边界二维快速计算方法
本专利技术涉及高炉炉缸侵蚀检测
,尤其是涉及一种高炉炉缸纵截面侵蚀边界二维快速计算方法。
技术介绍
钢铁工业是我国的重要产业,十几年来钢铁产量一直处于世界首位。高炉则是钢铁冶金生产中的关键设备之一,是炼铁工艺过程的主要设备载体。由于其建造和维修费用非常高,所以高炉的使用寿命决定了高炉炼铁的经济性效益。在诸多影响高炉使用寿命的因素中,内衬侵蚀是最重要的一个。而侵蚀预测的难点在于,熔融铁水会覆盖炉缸内衬侵蚀部位,导致炉缸内衬侵蚀状态不能直接观测。为了防止高炉炉缸被烧穿,需要建立描述高炉炉缸热过程的数学模型,进行炉缸内衬的侵蚀分析计算。在高炉服役中后期,判断炉缸内衬侵蚀形貌和厚度,合理安排护炉和大修期,确保炉缸结构的安全。同时也要求尽可能充分地利用现有的热工测量条件参数,在最大程度上接近真实状态,正确反映炉缸内衬工作状态。一般来说,针对高炉炉缸内衬侵蚀的数学模型,都是建立在传热学的基础上的。其根据温度、热流量等热工参数建立不同的数学模型,并且不断发展。通常将针对高炉炉缸侵蚀问题的研究分为正解模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高炉炉缸纵截面侵蚀边界二维快速计算方法,其特征在于,包括如下步骤:/n步骤1:首先确定外边界层的温度;/n步骤2:绘制初始计算域的结构化网格,计算域内层边界是凝铁线,外层则是高炉壁面;/n步骤3:初步确定内壁侵蚀线位置;/n步骤4:由初步确定的内壁侵蚀线计算得到一组内层参数热电偶P

【技术特征摘要】
1.一种高炉炉缸纵截面侵蚀边界二维快速计算方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1:首先确定外边界层的温度;
步骤2:绘制初始计算域的结构化网格,计算域内层边界是凝铁线,外层则是高炉壁面;
步骤3:初步确定内壁侵蚀线位置;
步骤4:由初步确定的内壁侵蚀线计算得到一组内层参数热电偶Pi,in所在位置对应的温度Tical,in,计算Tical,in与内层参数热电偶Pi,in对应的实际温度值Ti,in的误差,当所有热电偶Pi,in所在位置对应的温度Tical,in与实际温度值Ti,in的误差都小于阈值时,该初步确定的内壁侵蚀线即为所求内壁侵蚀线;当误差大于阈值时重复步骤3和4。


2.根据权利要求1所述的一种高炉炉缸纵截面侵蚀边界二维快速计算方法,其特征在于,步骤1中,将现有已知温度的热电偶分为外层热电偶和内层参数热电偶,将靠近外壁面一侧的热电偶称为外层热电偶,记作Pi,out;将靠近凝铁层一侧的热电偶称为内层参数热电偶,记作Pi,in;根据已有的外层热电偶Pi,out,通过...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑丹伟刘勇
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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