【摘 要】
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本文研究的新型高炉冷却壁为组合冷却壁，鉴于球墨铸铁冷却壁使用寿命短和“模块技术”影响高炉冶炼强化的弊端，通过将铸铁冷却壁和“模块技术”组合在一起，进行优势互补，开发出“
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本文研究的新型高炉冷却壁为组合冷却壁，鉴于球墨铸铁冷却壁使用寿命短和“模块技术”影响高炉冶炼强化的弊端，通过将铸铁冷却壁和“模块技术”组合在一起，进行优势互补，开发出“组合冷却壁”。基于组合冷却壁的开发思想，本文利用ANSYS有限元软件，先分别对铸铁冷却壁、水冷却模块和组合冷却壁进行稳态传热分析，计算结果表明：⑴铸铁冷却壁在渣皮层脱落后，壁体温度急剧上升.在这种工况下，铸铁冷却壁易被破坏；⑵水冷模块在没有渣皮层保护时，热面温度较高。壁体的温降主要集中在壁体前端较小的区域，剩余壁体温度值都较小；⑶组合冷却壁在无渣皮层保护时，铸铁壁体的温度也能够保持较低值;模块部分与炉气直接接触面温度较高，但低于浇注料的破坏温度，其余部分温度较低，模块壁体最高温度；⑷炉气温度对组合冷却壁的模块壁体最大温度值影响较大，铸铁壁体的温度值随着炉气温度的上升而升高，但上升幅度不会很大；⑸冷却水流速和由于季节引起的冷却水温度的变化对组合冷却壁的冷却效果影响较小，但冷却水流速对铸铁壁体温度的影响较模块部分大。影响冷却壁工作状况的不仅只有温度分布，还有冷却壁的热应力分布，因此本文在对组合冷却壁的传热分析基础上，采用间接耦合法对组合冷却壁进行了热应力分析：①在无渣皮层的保护下，组合冷却壁的应变程度不大，改变炉气温度和冷却水流速对组合冷却壁的应变影响较小；②壁体应力分布较为均匀，铸铁模块都处于弹性状态，在模块与铸铁壁体相邻部、冷却壁侧面分应力较大，改变炉气温度和冷却水流速对组合冷却壁的应变影响较小。
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