隔熱耐火材料作為節(jié)能環(huán)保材料被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)窯爐中。常見的隔熱耐火材料主要是高鋁質(zhì)、粘土質(zhì)等,堿性隔熱材料應(yīng)用較少。本論文立足于遼寧原料特點,選用鎂橄欖石制備隔熱材料,再將鎂質(zhì)與鎂橄欖石質(zhì)復(fù)合制備方鎂石-鎂橄欖石復(fù)合材料。利用ANSYS模擬鋼包承裝鋼水時包壁溫度分布情況,依據(jù)導(dǎo)熱系數(shù)的不同對熔池部位包壁用耐火材料進行選擇,實現(xiàn)鋼包減重擴容、降低鋼殼外表面溫度,實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目的,同時為本論文的實驗部分提供理論基礎(chǔ)。實驗主要以鎂橄欖石,鎂砂,菱鎂礦,硅微粉為原料,采用機壓成型與澆注成型兩種成型方式。研究了菱鎂礦粒度、造孔劑種類及加入量、制備工藝、發(fā)泡劑種類對鎂橄欖石隔熱材料性能影響;結(jié)合形狀對復(fù)合材料性能的影響。經(jīng)物理性能檢測、XRD礦物相及SEM形貌分析,結(jié)果表明:經(jīng)ANSYS優(yōu)化設(shè)計后選擇方鎂石-鎂橄欖石復(fù)合材料替代目前使用的鎂鋁磚及高鋁澆注料做熔池的包壁,可使鋼包壁減薄50mm,鋼殼外表面溫度降低8.7%;采用機壓成型制備鎂橄欖石隔熱材料時,菱鎂礦(≤0.075mm)與炭黑作為復(fù)合造孔劑,當炭黑加入量為2%時,試樣中氣孔分布均勻,具有最佳的氣孔率及較高的強度;采用澆注成型時,選用十...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1溶膠-凝膠法工藝流程

特點是：氣孔的大小、形態(tài)以及尺寸都是可以控制的。但使得這些可燃物均勻的分散于原料中，最后造成氣孔分布。的原理有兩種。一種是將發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑、水按適當?shù)拇虺鏊枰讖酱笮〉呐菽�，加到制備好的料漿中。另一漿一同攪拌，邊攪拌邊發(fā)泡，將發(fā)泡后的料漿倒入模具中可以控制氣孔的大小，重要的是可....

圖1.3有限元分析程序流程

1.5ANSYS有限元分析1.5.1有限元分析法20世紀60年代中期，人們對有限單元法[56]（FiniteElementMethod）進行了數(shù)學(xué)研究，使其具備了扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。60年代末有限單元法理論應(yīng)用成熟，有限元分析軟進入商業(yè)化。有限單元法將復(fù)雜化的問題按實....

圖2.2澆注成型法工藝流程（重質(zhì)部分）

遼寧科技大學(xué)碩士學(xué)位論文圖2.1機壓成型法工藝流程Fig.2.1Theprocessflowofmechanicalpressing.2.2澆注成型工藝流程重質(zhì)部分與傳統(tǒng)澆注料的制備方法相同，首先將配好的料加入到攪拌機中攪拌的同時加水，攪拌好的料倒入模具（160....

圖2.3澆注成型法工藝流程（隔熱部分）

圖2.3澆注成型法工藝流程（隔熱部分）Fig.2.3Theprocessflowofcastingmoulding（Thermalinsulationparts）2.3實驗儀器實驗所用儀器如表2.2所示。表2.2實驗儀器Tab.2.2Experim....

本文編號：3906901