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高炉长寿是影响高炉生产成本的重要因素，高炉炉缸侵蚀导致的炉缸破损直接影响炉缸寿命，高炉炉缸的侵蚀和炉缸内铁水流动的状态密切相关，铁水流动对炉缸炉底的冲刷是炉缸侵蚀的重要原因，为了延长高炉炉缸寿命，必须正确地把握和适当地控制铁水流动状态。铁水流动与炉缸内焦炭堆积形成的死料柱的情况，死铁层深度，出铁过程炉缸内铁水状态以及炉缸内死料柱和铁水分布状态有密切关系。
本文以鞍钢新3＃高炉为研究对象，依据高炉炼铁冶金理论知识构建数值仿真模型，应用ANSYS CFX数值仿真软件进行数值模拟，主要针对以下几种情况进行数值仿真研究：
(1)以实测数据和经验参数为基本对照组，进行数值模拟，得出高炉正常工作情况下炉缸流场的可视化结果；改变炉缸内死料柱存在形式进行数值模拟，假设炉缸内充满多孔介质，分别对死料柱为两种不同孔隙度和三种不同孔隙度进行铁水流场数值模拟，从而分析死料柱不同存在形式对铁水流场的影响。
(2)针对死铁层不同深度对死料柱的影响设置对照进行数值模拟，包括单独改变死铁层深度，改变死料柱与炉底距离，死料柱孔隙度，死料柱直径，对增大和减小以上参数的模拟结果进行分析，得到各死料柱参数对炉缸铁水流场的影响。
(3)针对出铁过程炉缸内铁水不同液面倾角进行数值仿真，得到符合出铁过程各个时刻炉缸流场可视化结果，分析出铁过程不同时段炉缸铁水流场变化。