高炉作为钢铁生产的重大设备,其建造及维修费用巨大。高炉长寿对提高企业的经济效益具有重大意义,而高炉炉缸内衬的侵蚀是决定高炉长寿的关键所在。为了避免炉缸炉底发生严重侵蚀等重大事故,炉缸温度在线监测是确保炉缸安全的重要手段。在线监测可以实时监测高炉内衬侵蚀分析状态,以便遇到问题能及时发现。总之,在保证高炉安全的前提下,尽可能的延长高炉使用寿命。本文以传热学基本理论为基础,在建立了描述高炉炉缸传热过程的数学模型的基础上,根据二维内衬侵蚀诊断的基本原理对济钢3号1750m3高炉进行侵蚀计算,完成对高炉内衬侵蚀诊断软件的系统开发。(1)在传热学基本理论的基础上,总结内衬侵蚀诊断模型的基本类型、内衬侵蚀诊断的技术类型以及计算方法,了解在不同要求下的侵蚀分析模型,选择最合适的求解方法。针对现有高炉普遍的测温点布置方法进行分析,讨论了高炉内衬测温点的合理布置。(2)根据济钢3号1750m3高炉的具体数据,结合其测温点的布置及对精度等的要求,深入研究二维侵蚀诊断方法。根据实际条件,构造济钢3号1750m3高炉炉缸内衬侵蚀诊断系统开发的方案设计。(3)基于Visual C++平台搭建炉缸内衬侵蚀状态诊断软件的总体架构,并完成软件的功能设计及逻辑处理。利用Visual C++和APDL的接口技术,采用面向对象的编程方法将APDL封装在后台并实现与Visual C++的嵌套,开发有限元诊断计算软件。软件经过调试,与高炉现场采集的数据对接,通过一系列分析计算后诊断出高炉炉缸内衬的侵蚀形貌,实现对济钢3号1750m3高炉的在线实时监测。上述研究结果已形成了济钢3号1750m3高炉专用软件系统,成功对温度场与侵蚀形貌实行实时监测。