1、 2013 4 25 2013-04-24 北京科技大学 1 2 3 4 5 2/37 2013-04-24 北京科技大学 1 高炉长寿 炉缸长寿 设计 施工 操作 监测 维护 3/37 1 1.1 2013-04-24 北京科技大学 冷 却 水 冷 却 壁 陶 瓷 杯 管 壁 捣 打 料 碳 砖 保 护 层 气 隙 2 1 4/37 1 1.1 2013-04-24 北京科技大学 25- 85W/ m 2 K 3 5/37 1 1.2 2013-04-24 北京科技大学 q q 1150 0 HM 铁 水 砖 衬 砖 衬 保 护 层 q HM 铁 水 砖 衬 保 护 层 1150 4 - 1
2、150 - - 2mm 6/37 1 1.2 2013-04-24 北京科技大学 设 定 砖 衬 厚 度s , 冷 却 水 流 速v 假 定 铁 水 等 效 换 热 系 数 2 冷 却 水 温 度T 1 ,T 2 计 算 砖 衬 热 面 温 度T BH 计 算 热 流 强 度q , 冷 却 水 对 流 换 热 系 数 1 输 出 结 果 T BH T T 为 保 护 层 形 成 温 度 计 算 保 护 层 厚 度 h2mm 22 3 ( )(2 ) 10 BH HM BH TT T T h 22 3 ( )(2 ) 10 BH HM BH TT T T h 是 是 否 否 5 7/37 1 1
3、.2 2013-04-24 北京科技大学 0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 40 60 80 100铁水等效换热系数,W/(m 2 ) 冷却水流速,m/ss=1.1ms=0.55ms=0.2ms=0.1m 6 - - 8/37 1 1.2 2013-04-24 北京科技大学 0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 40 60 80 100铁水等效换热系数,W/(m 2 ) 冷却水流速,m/ss=1.1ms=0.55ms=0.2ms=0.1m 6 - - - 9/37 1 1.2 2013-04-24 北京科技大学 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 1050 1080
4、 1110 1140 1170 1200 砖衬热面温度, 冷却水流速,m/s 35 40 45 50 55 60 65 1050 1080 1110 1140 1170 1200 砖衬热面温度, 铁水等效换热系数,W/(m 2 ) 7 0.55m - - 0.8m/s - 0.8m/s 10/37 - Dittus-Boelter 0.8 0.4 1 1 0.023( ) ( ) w u ww hd Vd N h 1 2013-04-24 北京科技大学 2 2.1 m/s 1 1.5 2 2.5 3 W/ m 2 K 3971 5492 6914 8265 9563 11/37 2013-04
5、-24 北京科技大学 0.55m 2m/s 65mm 80mm 100mm 75W/m 2 /K 2 2 0.0043 0.0023 0.0125 0.031 0.013 0.063 % 6.84 3.63 19.85 48.51 21.17 100 6.84% 3.31% 12/37 2013-04-24 北京科技大学 2 13/37 2013-04-24 北京科技大学 2.2 21 () q T T 21 q TT t 温 度 边 界 层 速 度 边 界 层 0 x 0 T 1 T 2 2 14/37 2013-04-24 北京科技大学 qA T cm W/m 212000 48000 7
6、2000 120000 150000 180000 2.58 10.34 15.51 25.84 32.30 38.77 3.02 12.09 18.13 30.22 37.77 45.33 35.61 52.43 63.64 86.06 100.08 114.09 2.2 2 10 T T T T 0 3 100.1 15/37 - - - - 2013-04-24 2 2.3 北京科技大学 16/37 2013-04-24 2.3 2 北京科技大学 17/37 2mm 0.3mm 700 2013-04-24 2 2.3 北京科技大学 0.0000 0.0005 0.0010 0.0015
7、 0.0020 0.0025 0.0030 40 60 80 100 120 140水管内壁温度, 水垢层厚度,m 0.00010 0.00015 0.00020 0.00025 0.00030 0.00035 0.00040 400 500 600 700 800 900 1000冷却壁热面温度, 汽膜层厚度,m 18/37 2.1mm 700 0.25mm 2013-04-24 2 2.3 北京科技大学 19/37 3 2013-04-24 北京科技大学 Nukiyama 3.1 20/37 2013-04-24 北京科技大学 0.025W/( mK) 3.1 3 21/37 2013-0
8、4-24 北京科技大学 ( ) 3.2 3 22/37 2013-04-24 北京科技大学 3 3.2 q 1 q 2 V V第 一 阶 段 第 二 阶 段 23/37 2013-04-24 北京科技大学 3.3 lz zw p p p 3 24/37 2013-04-24 北京科技大学 3.4 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5冷却水水流速,m/s 水管个数900m 3 /h2000m 3 /h3000m 3 /h4000m 3 /h 3 25/37 2013-04-24 北京科技大学 3.5 Dittus-Boel
9、ter 0.2 1 25 0.4 0.023( - ) Pr qd V TT . 临 界 水 壁 ( ) 3 kW/m 2100 150 200 250 m/s 1.6 2.4 3.2 4.0 3 26/37 2013-04-24 北京科技大学 4 + + 10 100mm 380-420K + 10 100mm 480-540K 27/37 2013-04-24 北京科技大学 4 + 50 100mm 470-570K + 10 500mm 400-640K 28/37 2013-04-24 北京科技大学 4 200mm + 50 100mm 700-1200K 200mm + 10 500
10、mm 450-1250K 29/37 2013-04-24 北京科技大学 4 - - 0.025W/(m K) - - 30/37 2013-04-24 北京科技大学 5 31/37 2013-04-24 北京科技大学 5 1- 2- 3- 4- 5- 6- 7- 8- 9- 1 1 1 ln 2 HB W in n i ii TT q d d 32/37 2013-04-24 北京科技大学 5 1 HB W in n i i TT q d 冷 却 水 冷 却 壁 管 壁 捣 打 料 碳 砖 气 隙 33/37 2013-04-24 北京科技大学 5 out V T c q A in out qq 34/37 2013-04-24 北京科技大学 - 0.55m 0.8m/s - - 35/37 2013-04-24 北京科技大学 - - - 36/37 2013-04-24 北京科技大学 37/37