袁飞等：基于不同保温措施下的铁水包热状态模拟分析 .37。 温度/K 温度K 温度K 温度K 温度K 15×10P 5×10 5×1 15×1D 15×109 4×10 .4×10 1.4×103 x10 x10 .2X 1.1×10 X10 1.1x0 1.1×10 1.0x103 1.0×103 1.0x10 9.0×102 9.0x10 9.0×10 80×102 10 0×102 8.0×102 8.0x102 0x10 10 7.0x10 6.0x10 5.x 0x10 6.0x10 5.D×10 5.0x10 5.0x103 5.0x10 5.0x10 4.0×102 4.0x102 4.0x102 4.0x102 4.0x102 空包时间=lh 空包时间=2h 空包时间仁3h 空包时间t=4h 空包时间=5h 图6Y-0模型各空包时刻温度场 Fig.6 Temperature field of the Y-0 model in several moments 1300 1500 L(a) -0mm b) 一6mm 1200 1400 +-12mm ,-18mm 1300 点1100 1200 -0mm 1100 900 +-6mm 1000 800 +-12mm ,-18mm 900 700 3 2 空包时间h 空包时间h 图7无盖铁水包平均温度曲线.(a)工作层：(b)永久层 Fig.7 Average temperature of the unloaded ladle curves:(a)working layer;(b)permanent layer 1300 1500 ·-0mm +6mm 1200 1400 +-12mm +18 mm 1300 1200 -0 mm ◆-6mm 1100 900 +-12mm -18mm 1000 800 900 70 2 0 2 空包时间小 空包时间小 图8加盖铁水包平均温度曲线.(a)工作层(b)永久层 Fig.8 Average temperature of the loaded ladle curves:(a)working layer;(b)permanent layer 出约100K,永久层温度高出约235K:同时在图8加 中耐材的温度又有所提高，说明在加盖情况增加绝 盖情况下，Y-6比Y-0工作层温度高出155K左右， 热层厚度，其保温效果与厚度是阶梯型变化.因为 永久层温度高出约370K,增加绝热层厚度能有效提 蓄热主要耐材为工作层，空包保温效果选择以工作 高永久层平均温度，对工作层也有一定的保温效果. 层温度为指标.保温效果阶梯图中到达第一个平台 的位置小于6mm,第一个平台结束位置大于12mm, 但Y-18与Y-12比Y-6工作层温度仅分别提高了 18mm位置可能到达第二平台或仍上升，但其上升 7K和52K,永久层分别提高了3K和100K,可见继 幅度小于第一平台，其大致拟合图如图9所示 续增加绝热层厚度，工作层和永久层温度提升速度 3.2热状态间接保温效果分析 均变缓.图7和图8中(a)(b)分别进行比较，工作 因为下一周期满包运输时间为1h,为了直观地 层和永久层温度最大分别提高约60K和145K,发 表示对铁水温降的影响程度，文中热状态对铁水温 现保温盖也能有效提高周转过程中耐材温度，但效 降影响的单位使用K·h1.图10数据来源于表5~ 果不如绝热层 表7，表示了各个模型经历不同的空包时间后接铁， 图8中Y-6与Y-12曲线相近，Y-18比Y-12 铁水传递至内壁的换热量（纵坐标用当量铁水温度袁 飞等: 基于不同保温措施下的铁水包热状态模拟分析 图 6 Y鄄鄄0 模型各空包时刻温度场 Fig. 6 Temperature field of the Y鄄鄄0 model in several moments 图 7 无盖铁水包平均温度曲线 郾 (a)工作层;(b)永久层 Fig. 7 Average temperature of the unloaded ladle curves: (a) working layer; (b) permanent layer 图 8 加盖铁水包平均温度曲线 郾 (a)工作层(b)永久层 Fig. 8 Average temperature of the loaded ladle curves: (a) working layer; (b) permanent layer 出约 100 K,永久层温度高出约 235 K;同时在图 8 加 盖情况下,Y鄄鄄6 比 Y鄄鄄0 工作层温度高出 155 K 左右, 永久层温度高出约 370 K,增加绝热层厚度能有效提 高永久层平均温度,对工作层也有一定的保温效果. 但 Y鄄鄄18 与 Y鄄鄄12 比 Y鄄鄄6 工作层温度仅分别提高了 7 K 和 52 K,永久层分别提高了 3 K 和 100 K,可见继 续增加绝热层厚度,工作层和永久层温度提升速度 均变缓. 图 7 和图 8 中(a) (b)分别进行比较,工作 层和永久层温度最大分别提高约 60 K 和 145 K,发 现保温盖也能有效提高周转过程中耐材温度,但效 果不如绝热层. 图 8 中 Y鄄鄄6 与 Y鄄鄄12 曲线相近,Y鄄鄄18 比 Y鄄鄄12 中耐材的温度又有所提高,说明在加盖情况增加绝 热层厚度,其保温效果与厚度是阶梯型变化. 因为 蓄热主要耐材为工作层,空包保温效果选择以工作 层温度为指标. 保温效果阶梯图中到达第一个平台 的位置小于 6 mm,第一个平台结束位置大于 12 mm, 18 mm 位置可能到达第二平台或仍上升,但其上升 幅度小于第一平台,其大致拟合图如图 9 所示. 3郾 2 热状态间接保温效果分析 因为下一周期满包运输时间为 1 h,为了直观地 表示对铁水温降的影响程度,文中热状态对铁水温 降影响的单位使用 K·h - 1 . 图 10 数据来源于表 5 ~ 表 7,表示了各个模型经历不同的空包时间后接铁, 铁水传递至内壁的换热量(纵坐标用当量铁水温度 ·37·