模擬與解析高爐銅冷卻壁之磨耗

在高爐煉鐵製程中，爐料顆粒下降時不斷地沖擊高爐爐身冷卻壁，產生不可逆的磨損，降低冷卻壁的使用壽命，嚴重的磨損甚至導致冷卻壁中的水道外露，冷卻水因而洩漏流進高爐內，嚴重影響爐內的反應環境；再者冷卻水道失效後，高爐爐壁溫度上升，高溫亦為危險無預警的載重，更甚影響高爐的結構安全，因此實有必要降低高爐爐壁磨耗，以維持高爐煉鐵的功能。本計畫擬採用離散元素法與磨耗理論分析高爐爐壁的磨耗問題，同時由中鋼建立縮小尺寸二號高爐的爐料流動試驗，比較模擬結果與實驗結果，確認離散元素數值模型的合理性後，進而探討爐壁肋骨型式對沖擊磨耗的影響，並選出磨耗較小的爐壁肋骨型式，作為降低煉鐵高爐磨耗的方案。