熱風閥溫度場和熱應力場的有限元分析.pdf

1、熱風閥承受著1100℃～1500℃的熱載荷，是煉鐵閥門中熱工況最惡劣的閥門之一，需要強制水冷卻。由于熱風閥傳熱的多樣性和結構的復雜性，使得國內(nèi)生產(chǎn)廠家對熱風閥的傳熱、熱應力計算僅憑經(jīng)驗，片面地強調(diào)可靠性造成了冷卻水量大、水速高、熱量損失大、設備壽命低。國外熱風閥和我國同類型熱風閥相比：耗水量是我國的1/3、熱風損失熱量是我國的1/5、但壽命卻是我國的2倍。 針對我國現(xiàn)有熱風閥存在的缺點，有必要對國內(nèi)熱風閥的熱場和熱應力場進行定量

2、分析?；诖?，本文主要作了以下工作： 1)根據(jù)某煉鐵廠高爐熱風閥實際設備的尺寸和真實工況，考慮材料參數(shù)和輻射傳熱的非線性，進行了閥板軸對稱和閥體三維模型的瞬態(tài)溫度場有限元分析。 2)采用和溫度場相同的模型，考慮材料參數(shù)的非線性，進行了熱風閥熱應力場的有限元分析。 3)根據(jù)傳熱學、熱力學、流體力學等知識，對熱風閥節(jié)約電能和熱能進行了探討，并提出了節(jié)能方案。根據(jù)熱疲勞理論提出了熱風閥長壽化措施。 4)進行了閥