铜渣缓冷制度条件下渣包温度场的仿真与分析

更新时间:2023-05-28

【摘要】铜渣包是使用范围较广的冷却机械,在水冷却时容易出现结构的变化失效。根据热弹性力学理论,本文建立了某工厂铜渣包的温度场ANSYS计算模型,并首次从温度场分布的角度分析不同冷却水温度和不同冷却水流量对渣包温度场及结构的影响。计算结果表明,冬夏两季渣包空冷时均较为平稳,在水冷却的第1 h内,渣包处于严重的急冷急热状态。在0.95m3·h-1流量冷却水制度下,渣包在冬夏两季冷却时的最大温度梯度均出现在铜渣与渣包交界处。夏季时最大冷却速度约为7℃·min-1,冬季时约为10℃·min-1。冷却50 h后,满足倒渣条件。与0.95 m3·h-1冷却水制度相比,渣包在2 m3·h-1冷却水制度条件下急冷速度更快,且冷却较为不平缓。在水冷却的第1 h内,夏季时的最大冷却速度约为12.5℃·min-1,冬季约为14.5℃·min-1,且在渣包上沿会出现较大的温度过冷区,应根据相关需要制定相应的缓冷制度。

【关键词】 铜渣包 有限元分析 水冷 急冷 温度场

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