【摘要】：對(duì)于煉鐵而言,為補(bǔ)充鐵水運(yùn)輸中過大的鐵水溫降,需提高鐵水的初始溫度,這將會(huì)加大煉鐵時(shí)焦碳和噴煤的消耗,進(jìn)而增加高爐廢棄的氣固液的排放。對(duì)于鐵水運(yùn)輸而言,過大的鐵水溫降會(huì)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(shí)煤氣的消耗,進(jìn)而增加烘烤器的廢氣排放。對(duì)于煉鋼而言,鐵水溫降越大,入轉(zhuǎn)爐時(shí)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(yùn)輸工藝的要求,也是降低煉鐵、煉鋼能耗的要求。同時(shí)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(gè)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(yùn)輸時(shí)間、外部環(huán)境、罐口是否封閉、烘罐溫度等都將對(duì)混鐵車鐵水溫降造成影響。因此,對(duì)鐵水溫降的研究不僅有經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益,還有重要的科研價(jià)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(shí)的二維軸對(duì)稱模型,且在重罐時(shí)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(shí)對(duì)鐵水溫降的影響、罐口封閉及烘罐溫度對(duì)鐵水溫降的影響。并根據(jù)實(shí)際情況提出罐口封閉的實(shí)用裝置。本文通過建立魚雷罐重罐時(shí)的二維軸對(duì)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(zhǔn)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(duì)分析模型進(jìn)行了罐體幾何尺寸及結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計(jì),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(xiàn),對(duì)魚雷罐耐火襯的保溫設(shè)計(jì)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TF31

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2802473