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第8期 郑建春等：高炉铜冷却壁热态实验及温度场数值模拟 .941. model for stave and lining of blast furnace.Iron Steel.1995.30 4结论 (3):6 (吴懋林，王立民，刘述临·高炉冷却壁和炉村的三维传热模 (1)通过对高炉铜冷却壁的传热过程分析，得 型.钢铁，1995,30(3)：6) 到热面复合传热系数的计算公式；通过热态实验，确 [7]Zhou ZZ.A new kind of BF cooling plant:copper stave.Baos- 定当炉气为1200℃时，热面复合传热系数为 teel Technol.2001(1):57 336.3Wm-2.℃-1 (周治中.新型高炉冷却设备：铜冷却壁.宝钢技术，2001(1)： (2)建立铜冷却壁三维模型，模拟不同的热面 57) 边界条件下铜冷却壁的温度场分布，并与热态实验 [8]Helenbrook R G.Roy P E.Water requirements for blast furnace copper staves.Iron Steelmaker,2000(6):45 值对比分析可知：模拟时需要考虑复合传热系数随 [9]Li C X.Water requirements for blast furnace copper staves. 温度变化才能更准确模拟铜冷却壁的温度场分布， Wuhan Iron Steel Corporation Technol.2001(5):57 (3)通过模拟，可确定铜冷却壁热面的渣皮厚 (李常性.高炉铜冷却壁的需水量.武钢技术，2001(5)：57) 度在5~30mm之间. [10]Peter H.Hartmut H.Hans J B.et al.Copper blast furnace staves developed for multiple campaigns.Iron Steel Eng.1992 参考文献 (2):49 [1]Bai H.Cang D Q.Zong Y B.Experimental study on heat trans" [11]Cheng SS.Yang T J,Zuo HB,et al.Design of lower shaft and hearth bottom for long campaign blast furnace.JIron Steel Res, fer characteristic of blast furnace copper stave.Uni Sci Tech- 2004,16(5)：10 nol Beijing.2002.9(4):258 (程素森，杨天均，左海滨，等。高炉炉身下部及炉缸、炉底冷 [2]Shinichi S.Cast copper cooling stave for blast furnace//Ironmak- 却系统的传热学计算.钢铁研究学报，2004,16(5)：10) ing Conference Proceedings.Nashille:The Iron and Steel Soci- ety,2000,59,203 [12]Cheng SS.Yang T J,Yang WG.et al.Analysis of heat trans [3]Robert G.Wolfgang K.Klaus-Henning G.et al.Copper staves fer and temperature field of blast furnace copper stave.Iron Steel,2001,36(2):8 in the blast furnace.Iron Steel Eng.1996(8):30 [4]Helenbrook R G.Cox I J.Grundtishch D F.Utilization of opera- (程素森，杨天均，杨为国等.高炉铜冷却壁传热分析]，钢 铁，2001,36(2)：8) tional data to improve blast furnace cooling system design/AISE [13]Cao C G.Zhou YS.Ye Z C.The cause and preventing measure Annual Conventional.Pittsburgh.1983(9):19 of stave destruction of No.3 BF in Baosteel.Ironmaking. [5]IIIISI IIIKeBHY AC.CrPe Ion KK.peiteH6epr AC.Analysis 2000,19(2):1 of thermodynamies parameters of lining in blast furnace.Steel. (曹传根，周渝生，叶正才.宝钢3号高炉冷却壁破损的原因 1976(3):209 及防止对策.炼铁，2000,19(2)：1) IIIs IIIKeBMY AC,Crpe Hon KK.peiteHbepr AC. TenorexHHyecKHi aHaIH3 ONTHMATIbHOTO COOTHOLeHH [14]YangT J.Cheng SS.Wu Q C.et al.Development of copper naPameTPoB yTePoBKH H CHCTeMbI OxJIaXKaeHHs IaXTbI IOMeHHO cooling stave for blast furnace.Ironmaking,2000.19(5):19 (杨天钧，程素森，吴启常，等.高炉铜冷却壁的研制炼铁， em.Cmab,1976(3):209) 2000,19(5):19) [6]Wu M L.Wang L M.Liu S L.Three-dimensional heat transfer4 结论 （1） 通过对高炉铜冷却壁的传热过程分析得 到热面复合传热系数的计算公式；通过热态实验确 定当 炉 气 为 1200℃ 时热 面 复 合 传 热 系 数 为 336∙3W·m —2·℃—1． （2） 建立铜冷却壁三维模型模拟不同的热面 边界条件下铜冷却壁的温度场分布并与热态实验 值对比分析可知：模拟时需要考虑复合传热系数随 温度变化才能更准确模拟铜冷却壁的温度场分布． （3） 通过模拟可确定铜冷却壁热面的渣皮厚 度在5～30mm 之间． 参 考 文 献 ［1］ Bai HCang D QZong Y B．Experimental study on heat transfer characteristic of blast furnace copper stave．J Univ Sci Technol Beijing20029（4）：258 ［2］ Shinichi S．Cast copper cooling stave for blast furnace∥ Ironmaking Conference Proceedings．Nashiille：The Iron and Steel Society200059：203 ［3］ Robert GWolfgang KKlaus-Henning Get al．Copper staves in the blast furnace．Iron Steel Eng1996（8）：30 ［4］ Helenbrook R GCox I JGrundtishch D F．Utilization of operational data to improve blast furnace cooling system design∥ AISE A nnual Conventional．Pittsburgh1983（9）：19 ［5］ ПДЯ ШКеВИЧАССтреДоиККФрейденбергАС．Analysis of thermodynamics parameters of lining in blast furnace．Steel 1976（3）：209 （ПДЯ ШКеВИЧ АССтре Дои КК Фрейденберг АС． Теплотехнический анализ оптимального соотношения параметровфутеровкиисистемыохлажденияшахтыдоменной печи．Cmaль1976（3）：209） ［6］ Wu M LWang L MLiu S L．Three-dimensional heat transfer model for stave and lining of blast furnace．Iron Steel199530 （3）：6 （吴懋林王立民刘述临．高炉冷却壁和炉衬的三维传热模 型．钢铁199530（3）：6） ［7］ Zhou Z Z．A new kind of BF cooling plant：copper stave．Baosteel Technol2001（1）：57 （周治中．新型高炉冷却设备：铜冷却壁．宝钢技术2001（1）： 57） ［8］ Helenbrook R GRoy P E．Water requirements for blast furnace copper staves．Iron Steelmaker2000（6）：45 ［9］ Li C X．Water requirements for blast furnace copper staves． W uhan Iron Steel Corporation Technol2001（5）：57 （李常性．高炉铜冷却壁的需水量．武钢技术2001（5）：57） ［10］ Peter HHartmut HHans J Bet al．Copper blast furnace staves developed for multiple campaigns．Iron Steel Eng1992 （2）：49 ［11］ Cheng S SYang T JZuo H Bet al．Design of lower shaft and hearth bottom for long campaign blast furnace．J Iron Steel Res 200416（5）：10 （程素森杨天均左海滨等．高炉炉身下部及炉缸、炉底冷 却系统的传热学计算．钢铁研究学报200416（5）：10） ［12］ Cheng S SYang T JYang W Get al．Analysis of heat transfer and temperature field of blast furnace copper stave． Iron Steel200136（2）：8 （程素森杨天均杨为国等．高炉铜冷却壁传热分析［J］．钢 铁200136（2）：8） ［13］ Cao C GZhou Y SYe Z C．The cause and preventing measure of stave destruction of No．3 BF in Baosteel． Ironmaking 200019（2）：1 （曹传根周渝生叶正才．宝钢3号高炉冷却壁破损的原因 及防止对策．炼铁200019（2）：1） ［14］ Yang T JCheng S SWu Q Cet al．Development of copper cooling stave for blast furnace．Ironmaking200019（5）：19 （杨天钧程素森吴启常等．高炉铜冷却壁的研制．炼铁 200019（5）：19） 第8期 郑建春等： 高炉铜冷却壁热态实验及温度场数值模拟 ·941·