【摘要】：對于煉鐵而言,為補充鐵水運輸中過大的鐵水溫降,需提高鐵水的初始溫度,這將會加大煉鐵時焦碳和噴煤的消耗,進而增加高爐廢棄的氣固液的排放。對于鐵水運輸而言,過大的鐵水溫降會造成魚雷罐的結(jié)殼結(jié)瘤,降低罐體使用壽命;且為鐵水保溫還需增加烘罐的次數(shù)及增大烘罐時煤氣的消耗,進而增加烘烤器的廢氣排放。對于煉鋼而言,鐵水溫降越大,入轉(zhuǎn)爐時鐵水溫度越低,將影響轉(zhuǎn)爐的廢鋼加入量,影響煉鋼的吹氧作業(yè)。因此,減少鐵水溫降既是煉鋼工藝、鐵水運輸工藝的要求,也是降低煉鐵、煉鋼能耗的要求。同時也是鋼鐵業(yè)的節(jié)能降耗和節(jié)能減排的要求。而混鐵車鐵水溫降過程是一個非常復(fù)雜的傳熱過程且鐵水溫降受很多因素影響,例如混鐵車的罐型、耐火材料的布置、耐火材料的種類及厚度、罐的容量、鐵水的溫度、運輸時間、外部環(huán)境、罐口是否封閉、烘罐溫度等都將對混鐵車鐵水溫降造成影響。因此,對鐵水溫降的研究不僅有經(jīng)濟、社會效益,還有重要的科研價值。本課題選取遼寧省教育廳基金:混鐵車鐵水溫降的熱行為研究。以有限元為手段,以ANSYS軟件為工具,根據(jù)傳熱學(xué)理論,構(gòu)建了320T魚雷罐重罐、空罐時的二維軸對稱模型,且在重罐時在鐵水與耐火襯內(nèi)表面之間建立輻射矩陣來反映鐵水與耐火襯之間的熱量交換。在此基礎(chǔ)上,分析了鞍鋼現(xiàn)役320T魚雷罐鐵水溫降情況,并根據(jù)影響鐵水溫降地不同因素探討了添加保溫層的厚度與鐵水溫降的關(guān)系、永久層材料選用蠟石磚、粘土磚等不同材料時對鐵水溫降的影響、罐口封閉及烘罐溫度對鐵水溫降的影響。并根據(jù)實際情況提出罐口封閉的實用裝置。本文通過建立魚雷罐重罐時的二維軸對稱模型,能夠直觀的體現(xiàn)出鐵水溫度分布及鐵水溫降情況。通過構(gòu)建鐵水與耐火襯內(nèi)表面之間的輻射矩陣能夠較準確反映鐵水與耐火襯之間的熱量交換,此方法比較新穎創(chuàng)新。且本文采用APDL參數(shù)建模,對分析模型進行了罐體幾何尺寸及結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計,提高了分析效率。本文所做工作將為減小魚雷罐鐵水溫降做出一定貢獻,對魚雷罐耐火襯的保溫設(shè)計提供一定理論參考。
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TF31

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 劉峰;;大型高爐鐵水運輸作業(yè)模式分析[J];寶鋼技術(shù);2010年02期

2 范萬臣;曹勇;邵雷;張賀順;楊宏強;;首鋼煉鐵廠魚雷罐渣線磚改進前后的對比分析[J];耐火材料;2008年06期

3 陳在根;李子陽;盧敏;王森;;大型鋼鐵企業(yè)鐵水物流動態(tài)平衡與實時調(diào)度技術(shù)研究[J];計算機應(yīng)用與軟件;2012年08期

4 范萬臣;;首鋼魚雷罐襯磚剝落現(xiàn)象分析[J];耐火材料;2011年01期

5 潘秀蘭;王艷紅;梁慧智;馮士超;;鐵水預(yù)處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J];世界鋼鐵;2010年06期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 莫松平;輻射熱力學(xué)的基礎(chǔ)理論及其應(yīng)用研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

本文編號：2802473