進(jìn)入20世紀(jì)80年代，一種新的爐襯耐火材料―鎂碳磚出現(xiàn)。它首先在超高功率電爐上使用，接著在轉(zhuǎn)爐、爐外精煉爐上使用，獲得了非常好的效果。由于鎂碳磚具有抗蝕性能好、抗熱震性好以及不易剝落等優(yōu)點(diǎn)，有利于提高爐齡實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐的長(zhǎng)壽化，因此受到鋼鐵工業(yè)的青睞，在世界各國(guó)得到了普遍應(yīng)用。但由于鎂碳磚導(dǎo)熱系數(shù)增加了3～4倍，導(dǎo)致?tīng)t殼的工作溫度升高，使?fàn)t殼一直在較大的熱負(fù)荷下工作。爐殼變形急劇增加。爐殼與托圈之間間隙變小。為控制爐殼表面溫度，不得不對(duì)爐體實(shí)施強(qiáng)化冷卻。

　　轉(zhuǎn)爐汽霧冷卻技術(shù)是轉(zhuǎn)爐爐殼冷卻技術(shù)方面的一個(gè)重要突破。它是使用特殊的噴咀，通過(guò)壓縮空氣將水霧化，將氣霧噴射到爐殼表面，使霧化的氣霧與爐殼充分接觸，使之全部汽化吸熱，從而達(dá)到降低爐殼溫度、使?fàn)t殼的溫度控制在一定范圍之內(nèi)的目的。

　　該套系統(tǒng)在爐殼和托圈上設(shè)置熱電偶來(lái)監(jiān)控它們的溫度，并由溫度信息和轉(zhuǎn)爐的傾動(dòng)角度來(lái)控制冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行。Hi-Vap汽霧冷卻技術(shù)首先是由英國(guó)戴維（Davy）冶金設(shè)備公司在1987年著手開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)研究。在實(shí)驗(yàn)研究取得成功后，于1989年首次將Hi-Vap汽霧冷卻技術(shù)應(yīng)用于英鋼聯(lián)斯肯索普廠的1號(hào)轉(zhuǎn)爐。到1995年為止，Hi-Vap汽霧冷卻系統(tǒng)已成功地應(yīng)用到英鋼聯(lián)和美國(guó)伯利恒等公司的13座大型轉(zhuǎn)爐上，隨著Hi-Vap汽霧冷卻技術(shù)的不斷完善，它的應(yīng)用取得了良好的使用效果。

　　模擬結(jié)果分析

　　按照上述思路，模擬不同時(shí)刻爐殼應(yīng)力的變化。

　?。?）汽霧冷卻系統(tǒng)可有效地控制爐殼的溫度，在汽霧冷卻區(qū)，爐殼外表面上與托圈中間對(duì)應(yīng)爐殼部位溫度在360±20℃之內(nèi)變化，該溫度范圍已小于在爐殼蠕變溫度，可有效控制爐殼的蠕變變形。

　?。?）在汽霧冷卻和汽霧冷卻停止的自然升溫過(guò)程中，爐殼外表面汽霧冷卻區(qū)域的VonMises等效應(yīng)力在120MPa～265MPa之間變化。這種應(yīng)力水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于爐殼的s值，同時(shí)也小于爐殼的蠕變應(yīng)力值，所以，汽霧冷卻方法可以大大提高爐殼的使用壽命，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。