高炉高强化冶炼条件下铜冷却壁应用

高炉炼铁是是主要使用的炼铁工艺，但其铜冷却壁的合理应用和使用寿命却成为其应用的重要因素，基于此，本书开展系统研究。本书具有以下两大特色： （1）本书重点讨论了铜冷却壁在高炉内使用时影响其寿命的因素，重点关注铜冷却壁的破损原因、铜冷却壁稳定挂渣、高炉操作条件对铜冷却壁寿命的影响及铜冷却壁在高炉内的合理使用部位和冷却制度等。有助于高炉经济、合理的使用铜冷却壁，延长炉腰炉腹寿命，实现高炉长寿；有助于高炉稳定顺行，实现高效生产；有助于节约冷却壁和检修资金投入，降低生产成本。此外，本书对改进铜冷却壁设计，优化高炉冷却系统也具有促进作用。 （2）现有的书籍中，仅部分高炉长寿类专著在个别章节简要对铜冷却壁设计和应用情况进行了简介，目前国内外尚无专门聚焦于铜冷却壁应用的专著，本书则更为详尽的介绍了铜冷却壁应用现状、破损原因等一系列问题，更加聚焦，实用性更强。

   本书主要介绍高炉高强化冶炼条件下铜冷却壁应用的相关内容。主要对铜冷却壁大面积损坏的原因进行了分析，对其在高炉冶炼过程中的传热过程、挂渣能力、应力分布、壁体变形等进行了详细探讨，并结合试验从炉渣角度研究了铜冷却壁挂渣自保护性能，为高强化冶炼条件下铜冷却壁的合理应用提供了理论依据和技术指导。

本书可供钢铁冶金相关专业的高校教师、研究员、学生，钢铁企业生产技术人员，钢铁设计院技术人员，高炉冷却设备生产厂家管理、技术人员等阅读参考。

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第1章铜冷却壁与高炉长寿的关系及其应用现状
1.1高炉长寿技术及其发展趋势
1.1.1高炉长寿技术意义及目标
1.1.2高炉长寿技术现状及性环节
1.1.3炉缸炉底长寿问题
1.1.4炉腰、炉腹至炉身下部长寿问题
1.2铜冷却壁应用历史及优势分析
1.2.1铜冷却壁与传统冷却壁的对比
1.2.2国内外铜冷却壁应用历史
1.2.3铜冷却壁应用经济性分析
1.3铜冷却壁类型及发展情况
1.3.1铜冷却壁材质要求
1.3.2铜冷却壁加工工艺
1.3.3铜冷却壁类型
1.4铜冷却壁应用现状
1.4.1国内外典型铜冷却壁应用情况
1.4.2铜冷却壁大面积损坏情况
1.4.3微量元素对铜冷却壁性能的影响
1.4.4铜冷却壁稳定挂渣的研究
1.4.5铜冷却壁传热计算模型的研究
第2章铜冷却壁破损原因
2.1国内铜冷却壁损坏实例
2.1.1国内某2000m3高炉铜冷却壁破损
2.1.2国内某3200m3高炉铜冷却壁破损
2.2铜冷却壁损坏的共性特征分析
2.3“氢病”现象对铜冷却壁破坏作用分析
2.3.1铜冷却壁本体温度因素的影响
2.3.2烧损冷却壁中O及H含量分析
2.3.3烧损冷却壁微观结构观察
2.4锌元素对铜冷却壁破坏作用分析
2.4.1试验设备及方法
2.4.2试验结果及分析
2.5炉型结构对铜冷却壁寿命影响分析
2.5.1高炉煤气流分布计算模型的建立
2.5.2计算参数的选取及计算方案
2.5.3计算结果分析及讨论
2.6本章小结
第3章铜冷却壁挂渣过程数值模拟
3.1模型建立
3.1.1物理模型
3.1.2数学模型及边界条件
3.1.3计算参数选取
3.1.4渣皮厚度及体系温度场求解过程
3.2计算结果分析
3.2.1炉况因素对壁体温度和挂渣的影响
3.2.2冷却制度对壁体温度和挂渣的影响
3.2.3炉渣性质对壁体温度和挂渣的影响
3.2.4镶砖材质对壁体温度和挂渣的影响
3.3铜冷却壁挂渣能力计算
3.4铜冷却壁挂渣状态监测系统及其实际应用
3.5本章小结
第4章铜冷却壁应力分布规律研究
4.1铜冷却壁热-力耦合分析模型的建立
4.1.1热-力耦合分析方法
4.1.2计算模型及边界条件
4.1.3物性参数选择
4.2壁体及渣层应力分布规律分析
4.2.1炉气温度变化对壁体及渣层应力分布的影响
4.2.2冷却制度对壁体及渣层应力分布的影响
4.2.3镶砖材质对壁体及渣层应力分布的影响
4.2.4炉渣热胀系数对壁体及渣层应力分布的影响
4.3壁体变形分析
4.3.1典型冷却壁变形
4.3.2炉气温度变化对冷却壁变形的影响
4.3.3渣层厚度变化对冷却壁变形的影响
4.3.4冷却制度对壁体变形的影响
4.3.5镶砖材质变化对壁体变形的影响
4.3.6炉渣热膨胀性对冷却壁变形的影响
4.4本章小结
第5章渣皮软熔特性试验研究
5.1试验设备及方法
5.1.1试验设备
5.1.2试验方法
5.1.3试验方案
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