加熱爐爐體表面熱損失分析及結構優(yōu)化方案探討.pdf

1、本課題在對加熱爐深入了解的基礎上，結合武鋼四號爐為實例，提出了一種簡便、快捷的爐墻散熱計算方法。將爐壁傳熱近似大平板穩(wěn)態(tài)導熱模型處理，通過搜索計算域的方法對爐墻散熱進行估算，并通過數值模擬的方法算出指定點的模擬溫度，與實測溫度比較相差極小，同時利用煙氣側對流換熱計算爐墻熱流密度，與導熱方式算得的結果相差極小，以上結果表明提出的簡便、快捷的計算方法是可行的、正確的。
　　在計算結果的基礎上對爐墻散熱進行節(jié)能分析，找出了最具有節(jié)能前景

2、的爐段。分析結果顯示爐頂的散熱損失占爐體總散熱損失的58.21％，遠大于爐墻和爐底散熱量占比。對于溫度較高的二加熱段和均熱段，散熱損失分別為31.48%和30.95%。表明在爐頂的二加熱段和均熱段可適當調整保溫材料的厚度，以進一步減少散熱損失。
　　對最具有節(jié)能前景的爐段進行有限元分析，找出了最低成本的爐壁結構方案。將最具有節(jié)能前景的爐頂二加段根據研究對象分成九種不同材料厚度的組合方案，分別對九種方案進行有限元分析，結合散熱損失計

3、算、蓄熱損失計算以及成本計算，發(fā)現第四種方案是最經濟、節(jié)能的，而且所得外壁溫度也在技術要求范圍之內，同時分析結果得出了散熱損失、蓄熱損失、外壁溫度、平均溫度與不同材料厚度的關系，為保溫材料的合理布置提供了參考依據。
　　分析了爐壁保溫材料與加熱爐運行之間的相互影響，提出了相應的減小爐壁散熱的建議。爐墻保溫材料的主要成分是硅酸鋁纖維，硅酸鋁纖維在高溫環(huán)境下易結晶的性質導致保溫材料在長期使用過程中易老化板結，同時加熱爐運行過程中的機械