导　　师： 王楠

学科专业： H0602

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 东北大学

摘　　要： 炉缸是高炉本体难以维护的区域，也是决定高炉寿命的关键部位。生产实践及研究结果表明:炉缸内的铁水环流对于炉缸侧壁的冲刷是造成炉缸侵蚀、引起炉缸侧壁温度升高、影响炉缸寿命的重要原因之一。而铁水环流的产生与出铁操作及炉缸内死料柱的状态有着密切关系。<br>　　本文以宝钢1号高炉炉缸为研究对象，首先对出铁前后死料柱的受力情况进行了分析，确定了与之对应的死料柱浮起高度。同时，采用数值模拟的方法，研究了出铁操作和死料柱状态对高炉炉缸内铁水流动行为的影响，所得研究结论如下。<br>　　(1)随铁口长度增加，炉缸侧壁最大剪切应力值减小，适当增加铁口长度可减轻铁水环流对炉缸侧壁的冲刷侵蚀。<br>　　(2)铁口附近0°到20°区域，炉缸侧壁上的剪切应力值较大，最大剪切应力出现在铁口水平面下方约1.5m处。<br>　　(3)存在最佳铁口倾角可使得炉缸侧壁最大剪切应力最小，计算得到宝钢1号高炉炉缸最佳铁口倾角为13°。<br>　　(4)多铁口出铁可减小炉缸侧壁的剪切应力值，减缓铁水环流对炉缸侧壁冲刷侵蚀，有利于提高炉缸寿命。<br>　　(5)死料柱中心空隙度小而边缘疏松时易形成边缘环流;<br>　　(6)随死料柱浮起高度增加，通过无焦区的铁水流量增大，沿炉缸侧壁边缘环流减弱。<br>　　(7)在现场可行条件下，减小出铁流量，降低铁水速率，可减缓铁水对炉缸侧壁特别是铁口附近区域的冲刷侵蚀。<br>　　(8)炉缸内存在空隙度较大区域或无焦区时，铁水先流向空隙度较大的区域或者无焦区，然后再流向铁口。<br>　　

关 键 词： 高炉炉缸 铁水环流 剪切应力 死料柱状态 流场模拟

分 类 号： [TF538 TF531]

领　　域： [冶金工程] [冶金工程]