發(fā)布時間：2021-12-29 04:17

　　鋼包作為鋼水運輸過程中的重要運輸工具，具有儲存和轉(zhuǎn)運鐵水的功能。鋼包在工作過程中，不僅承受來自自身的和鋼水的重力作用，而且還需承受鋼水高溫載荷產(chǎn)生的熱膨脹的作用。鋼包高溫、重載的工作環(huán)境，使得鋼包容易產(chǎn)生破損，帶來重大損失及危險。綜合考慮鋼包的重載工況和高溫載荷工況對于鋼包的強度設計具有重要的現(xiàn)實意義。本課題選取某鋼鐵企業(yè)130T鋼包作為研究對象，依據(jù)鋼包的實際布襯和工作狀況，通過建立鋼包二維軸對稱模型，對鋼包進行了穩(wěn)態(tài)溫度場分析，并探討了接觸熱傳導系數(shù)對鋼包的溫度場分布的影響。在溫度場的基礎上利用二維軸對稱模型，并通過使用接觸單元求解了包襯對包殼熱膨脹壓力。利用Solidworks軟件根據(jù)鋼包包殼實際尺寸，建立了包殼的三維模型，并將其導入ANSYS軟件，將提取的溫度場分析的溫度載荷及包殼所承受的熱膨脹壓力施加于三維模型上，并在耳軸處引入輔助塊，并在其與耳軸接觸部位建立接觸對反映包殼的自由熱膨脹，對包殼進行了熱—應力耦合場的模擬分析。且討論了在不同溫度載荷和熱膨脹壓力條件下對包殼應力場的影響。討論了接觸熱傳導系數(shù)等各個因素對鋼包溫度場的影響。討論了罐襯的布置對包殼所受熱膨脹壓力的影響。... 

【文章來源】：遼寧科技大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋼包的傳熱示意圖

于三維模型上，并在耳軸處引入輔助塊，在其與耳軸接觸部位建立接觸對反映包殼的自由熱膨脹，對包殼進行了熱—結構耦合場的模擬分析。并討論了包殼在不同溫度載荷和熱膨脹壓力條件下對包殼應力場的影響。在分析中，充分綜合考慮了材料參數(shù)隨溫度變化的非線性和各層接觸時的接觸熱傳導系數(shù)等各個因素對鋼包溫度場和應力場的影響。1.3.2 本課題研究流程本文研究流程如下圖 1.2 所示：

放鋼水以及用于鋼水澆注的主要設備，在金化操作，可以調(diào)節(jié)鋼水的溫度，使成分鋼包一般由外殼、永久層、工作層、耳組成[29]。鋼包外殼一般由 20mm～45mm一定數(shù)目的排氣孔，用于在對鋼包進行烘作用主要是保護包殼，防止工作層被侵蝕高鋼包使用時間。工作層直與鋼水與爐渣較高。加強箍用以加固鋼包并非防止鋼包其位置一般要高于鋼包盛滿鋼水后的重夠保持平衡。滑動水口是鋼包重要的部件]。在鋼包底部裝有 3 個包腿，以便鋼包。鋼包包體的示意圖如圖 2.1 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]鋼水包耐火層熱應力分析[J]. 陳德亮,賈曉義,姚軼夫.  機械工程師. 2013(06)
[2]絕熱層對鋼包熱行為的影響[J]. 吳鵬飛,徐安軍,賀東風,田乃媛.  北京科技大學學報. 2012(05)
[3]新鋼包熱狀態(tài)對鋼水溫度的影響[J]. 吳鵬飛,賀東風,汪紅兵,邵俊寧,田乃媛.  鋼鐵研究學報. 2011(08)
[4]煉鋼廠鋼包熱狀態(tài)跟蹤模型[J]. 賀東風,徐安軍,吳鵬飛,田乃媛.  北京科技大學學報. 2011(01)
[5]鋼包內(nèi)襯的設計[J]. 郭艷玲.  耐火與石灰. 2009(03)
[6]鋼包內(nèi)襯膨脹縫對熱應力的影響研究[J]. 蔣國璋,孔建益,李公法,陳世杰,陶曉林.  中國冶金. 2007(12)
[7]鋼包穩(wěn)態(tài)溫度場的有限元模擬[J]. 楊治立,朱光俊,常長志.  特殊鋼. 2007(03)
[8]我國鋼包用耐火材料的品種及應用[J]. 張興業(yè),李宗英.  山東冶金. 2007(02)
[9]有限元法及其應用現(xiàn)狀[J]. 張晉紅,吳風林.  建材技術與應用. 2007(04)
[10]鋼包傳熱研究的發(fā)展與現(xiàn)狀[J]. 劉占增,郭鴻志.  鋼鐵研究. 2007(01)

碩士論文
[1]鋼包外壁熱像與內(nèi)襯厚度之間關系的模擬研究[D]. 孟慶新.武漢科技大學 2007
[2]鋼包復合結構體熱機械應力的研究及其壽命預測[D]. 陳世杰.武漢科技大學 2007
[3]鋼包熱循環(huán)過程熱狀態(tài)的數(shù)學模擬[D]. 李里.重慶大學 2001



本文編號：3555386