钢包是冶金工业中重要的高温容器,其使用寿命及使用的安全性对钢铁企业生产的正常运行影响巨大。如何实现对钢包内衬厚度的在线监测,是广大科研工作者共同关心的问题。本文首先根据某钢厂使用钢包的结构和实际所用材料,建立了包括钢壳及钢结构的钢包三维传热数学模型。采用CFD软件计算了对应不同工作层厚度时,钢包衬、钢结构的温度场,分析了工作层厚度变化对外表面温度的影响。计算结果表明:钢包外表面温度与工作层厚度之间存在着对应关系,随着钢包使用时间延长,工作层厚度的不断减薄,外表面温度逐渐升高。然后,跟踪钢包的实际工作状况,现场测量了钢包外表面温度及大修时钢包工作层的厚度。测量结果与计算结果基本吻合,这表明所建立的数学模型及求解方法是正确的。最后,结合钢包外表面温度及残余厚度的实际测量结果、钢包外表面温度及残余厚度之间的对应关系和误差的分布规律,采用分区修正的方法,对数值模拟计算结果进行了误差修正,建立了钢包外表面各点温度和内衬残余厚度之间对应关系的数据库,为利用红外热像仪对钢包内衬的损毁程度进行监测奠定了基础。