水冷炉喉钢砖作为高炉重要的冷却设备，其工作性能的好坏直接影响自身寿命的长短。当炉喉钢砖损坏严重时，导致高炉被迫休风和更换钢砖，影响高炉正常运行。炉喉正常工作时的温度为400～500℃，由于边缘煤气流的过分发展，形成边缘“管道”，使炉顶温度异常升高，炉喉钢砖承受较大的高温热冲击。炉喉钢砖的损坏主要由于常年受到炉料的碰撞磨损和煤气流的冲刷，以及高温环境下的热应力冲击，导致钢砖变形、开裂等，甚至出现漏水现象，干扰高炉布料过程中炉料的落点，同时增加了燃料消耗，对高炉的正常生产影响较大。
北京科技大学的学者利用数值模拟的方法研究了边缘煤气流过分发展对炉喉钢砖的影响。建立了水冷式炉喉钢砖模型，计算了其在不同煤气温度下热面的温度分布和应力差异以及水管和内部耐材表面的最高温度和最大应力。结果发现，煤气温度从500℃升高至1100℃，钢砖的热面最高温度上升约500℃，热面高温区域应力迅速增大，导致钢砖破损加剧，因此需借助布料等上部调节手段，控制边缘煤气流过分发展，防止形成边缘“管道”，确保钢砖正常、稳定地工作。
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