D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1995.s1.001 第17卷增刊 北京科技大学学报 Vo.17 1995年12月 Journal of University of Science and Technology Beijing Dec.1995 高炉炉缸炉底侵蚀判断模型 杨尚宝杨天钧 董一诚 北京科技大学，北京100083 楠要基于对炉缸炉底衬砖破损机理的分析，采用有限元法建立了炉缸炉底侵蚀判断数学模型 该模型用于推定炉缸炉底的1150℃等温线（侵蚀参考线），并结合知识库中的操作知识对护炉操作 进行指导，以维护合理的操作炉型。 关键词高炉，炉衬，传热计算，有限元法 Model for Prediction of Erosion Profile of Hearth and Bottom of Blast Furnace Yang shangbao Yang Tianjun Dong Yicheng Department of Metallargy.USTB 100083 ABSTRACT A model for prediction of erosion profile of the hearth and botlom of a blast furnace is established based on the analysis of the erosion mechanism of the hearth and bottom of the blast furnaces.The 1150C isotherm as a reference profile of the erosion of the hearth and bottom was calculated with the finite element method.The optimal working profile of the hearth canbe made by the model combined with the operative indica- tion by the knowledge bases. KEY WORDS blast furnace,lining block,heat transfer calculation,finice element method 高炉各部位工作条件不同，受破坏的因素也不同，总体来说，炉底和炉缸部分侵蚀最为 严重，因此，高炉炉底和炉缸的侵蚀程度是决定高炉一代寿命的关键，及时了解和控制高炉 炉衬（特别是炉缸炉底）的侵蚀情况是非常重要的，尤其在强化冶炼的情况下，更是如此 1 破损机理 炉缸和炉底碳砖破损的原因随部位的不同而有差异，归纳起来主要原因有：①渣、铁和 煤气的机械冲刷作用；②热应力破坏作用；③煤气中的CO2、O2、H,O和漏入水的氧化作用； ·1995-10-16收稿1 7 第 卷 增刊 1 1 2 9 9 年 月 5 北 京 科 技 大 学 学 报 J n u a o r l o U f s i n e v r i y t o i f 段 n n e e e a T d e e h n o 呢 l y B e i i j n g V o l . 1 7 k c 】 . 1 9 9 5 高炉炉缸炉底侵蚀判断模型 杨 尚宝 杨 天钧 董 一 诚 北京科技大学 , 北京 1 0 0 0 8 3 摘要 基于对炉缸炉底 衬砖破损机理的分析 , 采用有限元法建 立 了炉缸 炉底侵 蚀判断数 学模 型 . 该模型用于推定炉缸炉底的 1 1 50 ℃ 等温线 (侵蚀参考 线 ) , 并结 合知识 库中的操 作知识对护 炉操作 进行指导 , 以 维护合理 的操作炉型 . 关扭词 高炉 , 炉衬 , 传热计算 , 有限元法 M o d e l f o r P r e d i e t i o n o f E r o s i o n P r o f il e o f H e a r t h a n d 且〕t t o m o f B l a s t F u r n a e e aY n g s h a n g b ao aY n g T 故n ] u n D 记刀王g y 扮h e n g 块p a r t m e n t o f M e t a ll a r g y , U S T B 1 0 0 0 8 3 A BS T R A C T A m 闭 e l f o r p r e d i e t i o n o f e r o s i o n p r o f il e o f t h e h e a r t h a n d b o t l o m o f a b l a 、 r f u r n a e e 1 5 e s t a b li s h e d b a s e d o n t h e a n a ly s i s o f t h e e r os i o n m e e h a n i s m o f r h e h e a r t h a n d b o r t o m o f t h e b l a s t f u r n a e e s . T h e 1 1 5 0 、 ( 二 i s o t h e r m a s a r e f e r e n e e P r o f i l e o f t h e e r o s i o n o f t h e h e a r r h a n d b o t t o m w a s e a l e u l a t e d w i t h t h e f in i t e e l e m e n t m e t h浏 . T h e o p t i m a l w o r k i n g p r o f il e o f t h e h e a r t h e a n b e m a d e b y r h e m闭 e l e o m b i n e d w i t h t h e o p e r a t i v e i n d i e a - t i o n b y t h e k n o w l e d g e b a s e s · K E Y w 0 R D S b l a s t f u r n a e e , l i n i n g b lco k , h e a r t r a n s f e r e a l e u l a ri o n , f i n i e e e l e m e n t m e t h od 高 炉 各部 位工 作条 件不 同 , 受 破坏 的因 素也 不 同 , 总体 来说 , 炉底 和 炉缸 部分侵蚀最 为 严重 , 因此 , 高炉 炉底和 炉缸的侵 蚀程度 是决定 高炉 一代 寿 命 的关 键 , 及 时 了解和 控 制 高炉 炉衬 ( 特别 是 炉缸 炉底 ) 的侵 蚀情况 是非 常重 要 的 , 尤其 在 强化 冶 炼 的情况 下 , 更是 如此 . 1 破损机理 炉 缸和 炉底 碳 砖破 损 的原 因随部 位 的不 同而有 差 异 , 归纳 起 来 主要 原因有 : ①渣 、 铁和 煤气 的机械 冲刷 作 用 ; ②热 应力 破坏 作用 ; ③煤 气 中 的 C 0 2 、 0 2 、 H 2 0 和 漏入水 的 氧化 作用 ; 1 9 9 5一 1 0一 1 6 收稿 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1995. s1. 001