影响高炉炉墙热负荷的因素分析

应用传热学原理建立了高炉炉墙温度场数学模型,应用数值模拟方法分析了冷却水管直径和间距、冷却水管至冷却壁热面的距离,镶砖导热系数、镶砖厚度和面积,炉衬厚度,渣铁凝固层厚度及对流换热系数对炉墙热负荷的影响. 结果认为, 降低炉墙热阻是增大炉墙热负荷的重要途径.     

环布碎焦法的实验研究

三维动态热模型实验结果表明，在高炉边缘布加碎焦可使煤气流偏离炉墙，由此起到隔作用，使炉衬侵蚀减缓并由此消除炉墙粘结，故环布碎焦法有利高炉长寿。     

炉顶布料方式对高炉长寿的影响

分析了高炉长寿与炉顶布料的关系，中心加焦可促进中心气流发展，减轻煤气对炉墙的冲刷；环布碎焦可有效隔热且避免矿石粘结墙，使炉墙免侵蚀并消除吉厚，结瘤，采用此二项技术可使高炉长寿，热损失减少故亦有利节能。     

待发表文章摘要预报

待发表文章摘要预报高炉炉缸部传热研究厉英王文忠建立了高炉炉缸传热的数学模型，这一模型可精确地分析热流强度与炉墙及渣皮厚之间的定量关系．为合理调节炉缸部位冷却强度，以有效控制渣皮形成和砌筑薄炉墙奠定了理论基础．通过数值计算的结果表明，耐火砖的导热性对炉...     

高炉炉况预测模型的研究现状及展望

高炉炉况对高炉冶炼过程具有至关重要的影响,炉况的好坏直接影响生铁成本.高炉炉况预测模型分为基于知识和基于数据两大类,基于知识的预测模型难以应用于在线系统,但加深了人们对高炉冶炼过程的理解;基于数据的预测模型大多可在线应用,但缺少对高炉知识的应用.高炉炉况预测模型的发展方向是建立基于知识与基数据相结合的高炉炉况预测模型.     

从炉身喷吹预热气体时氧气高炉内冶炼过程的数学模型

建立了氧气高炉从炉身喷吹预热气体时，高炉冶炼过程的一维数学模型，该模型描述了高炉炉型的变化，炉内１３个化学反应，炉墙的热损失，气－固相间的热效换及压力损失，讨论了氧气高炉冶炼的特点。模拟结果表明：随着喷吹预热气体流量增加及温度的升高，炉身上部炉料的温度升高；喷吹预热气体成分的变化，对炉身上部炉料的加热作用不大。     

基于边界元法的高炉炉底炉缸侵蚀模型

通过边界元法建立了高炉炉底炉缸传热数学模型．采用基尔霍夫变换把非线性问题转化为线性问题，解决了利用边界元法建立高炉炉底炉缸侵蚀模型把导热系数看成常数而造成计算精度下降的问题．求解控制高炉炉底炉缸传热过程的热传导方程，再通过正交试验的方法确定满足实测边界温度分布的侵蚀边界．该模型可在线预测高炉炉底炉缸1150℃等温线的位置和形状，以了解和分析炉底炉缸的破损情况．结果表明，监测点热电偶温度值和模型计算值吻合较好．     

高炉炉墙三维传热的计算与分析

应用有限单元法分析了高炉炉墙的三维传热问题，探讨了简洁、实用的三维传热有限元求解方法，得到了近乎实际的计算结果     

高炉炉缸部的传热过程

建立了高炉炉缸传热的数学模型，这一模型可精确地分析热中度与炉墙及渣皮厚度之间的定量关系，为合理调节炉缸部位冷却 度，以有效控制渣皮形成和砌筑薄炉墙奠定了理论基础，通过数值计算的结果表明，耐火砖的导热性对炉缸的传热过程及其寿命起着生命重要的作用，导热系数大的砖衬能流过大热流，承受较大范围的热流波动，并地形成相对稳定的渣皮，从而保护了炉衬。     

长寿高炉冷却器布置方式的计算传热学分析

应用计算传热学研究了目前常用的一些高炉冷却器的温度场.通过模拟在高炉内部不同高度处铜冷却壁、凸台冷却壁及板壁结合冷却系统的温度场,探讨了不同冷却器在高炉炉墙的布置方式.凸台冷却壁适宜安装在炉身上部和炉喉区;板壁结合冷却器适宜安装在炉身中部及炉腰部位;铜冷却壁适宜安装在炉腹及炉身下部.     

高炉圆周方向焦炭非均-消耗条件下固体流研究

利用三维离散元法对5000m3高炉圆周方向风口回旋区焦炭非均一消耗条件下,炉内固体炉料的速度、应力分布以及炉墙和炉底的受力情况进行了分析.结果发现,炉口料面料层结构、炉料速度和应力以及炉墙炉底受力呈非对称性分布,死焦堆增高,且在其表面存在狭长的滑动粒子带.     

高炉寿命探讨

根据高炉炉身、炉腰、炉腹的侵蚀机理，探讨高炉寿命问题。指出，高炉炉身、炉腰、炉腹的结构以及冷却设备及冷却方式选择恰当，高炉才能长寿；炉役后期定期对炉衬进行局部修补，是延长高炉寿命的有效措施。     

水钢1350m^3高炉薄壁炉衬操作技术

水钢1350 m^3高炉炉腹以上部位采用了砖壁合一的薄壁炉衬结构。基于薄壁炉衬高炉的技术特点,合理确定了上下部制度和冷却壁水温差,保持合理的操作炉型;合理选定热制度及造渣制度,保持炉缸热量及良好的渣铁流动性;规范炉墙粘结层脱落后的处理和避免大面积脱落的措施。     

我校(院)的科研工作取得可喜的成绩

在校党委提出“科教兴市”“教学带科研、科研促教学”的指导思想下,全校教职工在1997年中,努力做好和完成教学工作的同时在科研工作上取得实质性的进步和可喜的成绩。在这一手中,争取到省部级立项课题三项、市级立项课题二项、校级立项课题九项。有两项课题分别获得省社科联、省教科院的奖励。全校教职工共撰写各种学术论文111篇发表在全国各级各类学术刊物上,出版2部学术专著。 同时,开发出实用性科技成果即将推向社会,有“九五”国家级科技成果重点推广项目QHCZ-Ⅱ型高炉炉墙厚度在线监测装置、轴承状态监测及故障诊断系统、丝针织印染技术、昆虫蛋白胶囊、相转移催化应用于染料合成的新工艺、磷酸脂加脂剂合成及其复配、企事业单位计算机管理系统、键盘画图软件包、文本文件加密软件包、通用理论试卷自动生成系统共计十项目。(科研处)     

冷却壁高炉炉墙温度场的数值模拟（Ⅰ）：耐火材料种类及？…

利用有限元分析软件ＡＮＳＹＳ对冷却壁高炉炉墙的温度场进行了数值模拟,研究了不同的砖衬材质及其侵蚀程度对炉墙温度的影响。并在此基础上探讨了高炉炉身下部破损的基本原因及过程。结果表明：冷却壁凸台的冷却能力不足导致了凸台前砖衬热面温度始终高于其受化学侵蚀的临界温度,不能可存在稳定的砖衬层。     

水钢1350 m3高炉薄壁炉衬操作技术

水钢1350 m3高炉炉腹以上部位采用了砖壁合一的薄壁炉衬结构.基于薄壁炉衬高炉的技术特点,合理确定了上下部制度和冷却壁水温差,保持合理的操作炉型;合理选定热制度及造渣制度,保持炉缸热量及良好的渣铁流动性;规范炉墙粘结层脱落后的处理和避免大面积脱落的措施.     

基于神经网络的高炉异常炉况判断专家系统

采用反向传播网络作为揄机，构造了高炉异常炉况判断专家系统，该系统具有良好的自学习功能和联想记忆功能，系统采用离线学习方式，在线运行时，可将高炉操作实绩存入知识库，作为进一步学习的样本，从而提高了系统精度和联想能力。     

冷却壁高炉炉墙温度场的数值模拟(I)──耐火材料种类及其侵蚀程度对炉墙温度场的影响

利用有限元分析软件ＡＮＳＹＳ对冷却壁高炉炉墙的温度场进行了数值模拟,研究了不 同的砖衬材质及其侵蚀程度对炉墙温度场的影响．并在此基础上探讨了高炉炉身下部破损的 基本原因及过程．结果表明：冷却壁凸台的冷却能力不足导致了凸台前砖衬热面温度始终高于 其受化学侵蚀的临界温度,不可能存在稳定的砖衬层．     

高炉流场模拟模型的建立及在宝钢3号高炉上的应用

开发了高炉流场模拟模型。该模型采用厄冈方程描述炉内的二维气体流动，考虑了风口回旋区、死焦堆、软熔带、炉顶料面及炉料颗粒分布、中心焦柱、滴下带液流分布等因素对气流阻力的影响，并应用有限单元法求解，因此具有模拟复杂高炉操作条件下气流分布规律的功能。应用该模型研究了鼓风参数、装料条件等对气流分布的影响，从理论上解释了炉墙结厚所导致的高炉“上热下凉”现象，预测了超大量喷煤下气流分布的变化趋势，为生产操作系统的设计提供了科学依据。     

基于SPC的高炉炉况异常检测研究

针对高炉冶炼过程复杂多变,影响高炉炉况的因素众多且运行过程复杂,为保证高炉炉况稳定顺行,开发了一种基于主元分析(PCA)和统计过程控制(SPC)的高炉炉况异常检测模型。由于高炉运行参数具有高耦合和非高斯的特点,该模型首先采用主元分析算法对高炉实际生产的历史离线数据进行聚类分析,然后应用基于T²统计量的多元控制图和单值控制图对聚类后的新变量和相关参数进行监测,从而达到监测高炉出现异常炉况的目的。该模型可以实时监测高炉炉况的异常波动,其中PCA算法将高炉本身的高维数据降到低维,大幅去除数据中的噪声和不重要特征,在实际生产和应用中,节省了大量的成本和时间。选取马钢某高炉炼铁过程为应用场景,结合数据特点调整和改进算法,通过历史数据模拟和实时在线运行验证模型的可靠性和算法的有效性,同时也对指导高炉实际操作技术做出了一定的贡献。