高温工业炉衬CAE及其长寿化技术/数字制造科学与技术前沿研究丛书_孔建益，蒋国璋，王志刚，李公法，王兴东著_9787562955252

　　高温工业炉衬及其设备寿命的延长和提高保温性能是钢铁企业提升产品质量、降低成本和提升效益的重要途径。随着钢铁行业的快速发展，钢包、水口、电炉盖、混铁炉、回转窑等高温工业炉衬及其设备的设计制造、使用维护等不断优化，但仍存在高温设备生产效率较低，炉衬使用寿命较短，保温效果不够理想，设备服役时间不够长等问题。如何解决这些问题成为钢铁企业的重要研究课题。
　　《高温工业炉衬CAE及其长寿化技术/数字制造科学与技术前沿研究丛书》以工业炉衬及其高温设备为研究对象，运用各种数值模拟与仿真技术、建模技术、优化设计分析技术，基于有限单元法，建立了各种炉衬设备的CAD模型、三维模型和有限元模型，并对高温条件下温度场与应力场进行仿真以及热机械应力分析，对结构、材料、工艺进行优化，对寿命进行预测、分析及评价。在此基础上，建立工业炉衬寿命评价方法，提出长寿化解决方案。
　　《高温工业炉衬CAE及其长寿化技术/数字制造科学与技术前沿研究丛书》对高温工业炉衬设计制造、使用维护以及炉衬设备温度场与应力场和长寿化机理研究等方面具有一定的理论和应用价值。
　　《高温工业炉衬CAE及其长寿化技术/数字制造科学与技术前沿研究丛书》可供冶金工业及相关领域的科研人员、技术人员以及高等院校的师生参考。

　　高温工业炉衬及设备是冶金、电力、建材、石化等高温过程工业的核心装备，其能耗约占我国工业总能耗的60%，热效率平均低于30%（国际≥50%），且炉衬耐火材料单耗大，年耗近3000万吨。同时，现代工业炉的大型化和高效化，以及新工艺的发展对炉衬材料的功能和寿命提出了更高要求。高温工业炉衬CAE及其长寿技术研究是本书作者十余年来在对钢铁生产工艺流程、高温设备建模、温度场和应力场分析、高温工业设备长寿化研究的基础上，总结提炼而成。
　　高温条件下工业炉衬及设备由于结构形状、材料和工艺以及变温条件的复杂性，仅依靠传统的解析方法精确地确定温度场和应力场往往是不可能的，有限单元法则是解决这些问题的方便而有效的工具。
　　本书采用有限元方法建立了常见的几种高温设备（长水口、钢包、电炉盖、混铁炉、回转窑）的CAD模型、三维模型和有限元模型，并对高温条件下温度场与应力场进行仿真及热机械应力分析，得到各种不同条件和状态下的温度云图和应力云图。
　　本书将高温工业炉衬的寿命作为研究重点，同时结合保温性能的研究，提出一种适用于耐火材料寿命预测的数学模型，对钢厂精准更换工作层耐火材料具有重要的指导意义；运用热震损伤公式计算分析了钢包内衬热机械应力寿命，实际计算分析结果和实测数据对比证明了预测结果的正确性，在此基础上，提出了延长其使用寿命的方法。高温工业炉衬CAE及其长寿化技术研究成果在钢铁企业的运用实践证明，高温工业炉衬寿命提升的效果是明显的。
　　参加本书撰写工作的有孑L建益、蒋国璋、王志刚、李公法、王兴东，书中还吸取了课题组其他研究人员研究工作中所取得的一些成果，他们是李楠、祝洪喜、邓承继、张美杰、白晨、韩兵强、陈荣、陈世杰、何涛、郭志清、陈义峰、高真、刘佳、程福维、常文俊等，同时，武汉科技大学机械自动化学院、材料与冶金学院等单位都给予了支持和帮助，在此一并致谢。
　　由于作者水平有限，书中难免会有不足之处，恳请读者批评指正。

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