工业窑炉炉衬设计和传热计算微信小程序开发

叶成梁，张美杰，顾华志，李忠慧，张小红，李国群

（1.武汉科技大学 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，湖北 武汉430081；2.马钢瑞泰马钢新材料科技有限公司，安徽 马鞍山243000；3.浙江红鹰集团股份有限公司，浙江 湖州313000）

炉衬耐火材料的设计与应用是耐火材料性能得以实现的体现，对于充分发挥耐火材料的功能、确保高温工业炉安全稳定运行、节能降耗具有重要意义。在市场需求的拉动下，钢铁、有色和石化等高温行业高速发展以及各种关键装备和技术的进步需要，极大地带动了世界各国的耐火材料的创新和发展[1]。多功能新型耐火材料的出现和超级隔热保温材料的发展，其热物性参数与高温使用性能与传统材料发生了很大变化，如孙旭东[2]用纳米碳源来部分替代石墨碳源制备的铝碳耐火材料，降低了材料孔隙率同时机械强度得到改善；陈若愚等[3]采用叶蜡石为主要原料，制备了高掺量粉煤灰的低密度轻质隔热耐火材料；HAN等[4]以硅凝胶切屑和刚玉粉为主要原料，通过泡沫凝胶铸造法制备的多孔二氧化硅/莫来石陶瓷，其隔热性能和机械性能均得到显著提高。

国内外学者与一些工程技术人员借助计算机软件辅助设计，建立计算模型，使得工业炉炉衬耐火材料设计更加安全可靠[5-7]，SANTOSM F[8]、KONINGA[9]利用商业软件按照有限元法求解外壁温度；杨治立等[10]对50 t转炉建立传热模型，模拟计算不同隔热层厚度后炉壳温度的变化；RIBGY A等[11]将铜冶炼炉在Unreal gaming engine中尽可能真实地还原，SANTOSD P等[12]结合神经网络模型提出了一种多目标遗传算法，优化了炉衬设计。……