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文檔簡介
1、電爐蓋是電弧爐煉鋼的重要設(shè)備,其隔熱保溫性能及使用壽命直接影響到鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。隨著超高功率電弧爐煉鋼技術(shù)的出現(xiàn),高鋁磚電爐蓋已不能滿足使用要求,在這種情況下,有學(xué)者提出了澆鑄爐蓋預(yù)制塊拼裝組合成爐蓋的方案設(shè)想。而預(yù)制塊爐蓋能否取代高鋁磚爐蓋的關(guān)鍵在于預(yù)制塊爐蓋的溫度、應(yīng)力水平及分布。 本文以某鋼廠30t電爐蓋為研究對象,主要研究了以下內(nèi)容: (1)考慮了預(yù)制塊之間的接觸,建立了高鋁磚爐蓋和預(yù)制塊爐蓋(澆鑄三塊、八塊
2、、十二塊)的CAD/CAE模型,基于傳熱學(xué)理論應(yīng)用有限元軟件ANSYS分析了高鋁磚電爐蓋和預(yù)制塊爐蓋在熔化末了階段的穩(wěn)態(tài)溫度場和應(yīng)力場,這有利于分析爐蓋溫度、應(yīng)力水平及分布規(guī)律; (2)計算表明預(yù)制爐蓋和的整體溫度、應(yīng)力水平低于高鋁磚爐蓋,因而預(yù)制塊爐蓋具有更好的保溫性能和更長的使用壽命,為預(yù)制塊爐蓋的制作和推廣提供了理論支持;通過對不同澆鑄方案下的預(yù)制塊爐蓋溫度場和應(yīng)力場的比較,得出了較為合理的澆鑄方案,即澆鑄三塊爐蓋預(yù)制塊然
3、后組裝爐蓋可獲得較低的整體應(yīng)力水平,為澆鑄方案的選擇提供了理論參考;針對預(yù)制塊之間的接觸應(yīng)力會使預(yù)制塊之間產(chǎn)生縫隙影響到爐蓋的保溫性能提出改變接合面形狀的建議; (3)研究了澆鑄料導(dǎo)熱系數(shù)、熱膨脹系數(shù)及彈性模量對預(yù)制塊爐蓋溫度、應(yīng)力水平的影響。研究表明,預(yù)制塊爐蓋應(yīng)力水平同澆鑄料的性能參數(shù)成同向變化趨勢;爐蓋的溫度水平同澆鑄料的導(dǎo)熱系數(shù)成同向變化趨勢; (4)結(jié)合澆鑄工藝特點,應(yīng)用ANSYS優(yōu)化模塊對澆鑄料的物性參數(shù)進(jìn)行
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