摘要：我國是鋼鐵生產大國,但是近年來由于經濟形勢等原因導致鋼鐵企業(yè)利潤率低。鋼包是煉鋼中的重要容器,為降低鋼包煉鋼能耗,提高能源利用率,鋼包中多采用保溫隔熱材料。針對于目前對于鋼包熱行為研究的不足,基于理論與工程結合的原則,本文作出以下工作并得到相關結論： 1)別選取氧化鋁空心球、頁巖陶粒為骨料,進行輕質澆注料配比實驗研究,通過改變骨料粒級配比,研究相關性能的尤其是熱導率的變化規(guī)律。兩種澆注料的熱導率分別小于0.60W/（m-K）和0.22W/（m·K）,可以作為鋼包永久層使用,并能夠起到一定的保溫效果。另外,結果表明,澆注料熱導率隨配比中大顆粒增加而減小,且熱導率與抗折強度呈正相關。 2)以90t非精煉鋼包為基礎建立非穩(wěn)態(tài)傳熱模型,建立烤包模型,發(fā)現使用輕質澆注料使得鋼包在烘烤階段外壁達到的溫度相對于使用鋁鎂澆注料的鋼包分別降低了74K和77K,輕質澆注料的使用延緩了溫度在鋼包襯體中的傳遞,需要改善烘烤機制,使得鋼包蓄熱加強,降低熱沖擊,減少熱損失。 3)建立不同輕質澆注料厚度的盛鋼模型,對鋼包盛鋼階段進行仿真研究,發(fā)現使用輕質澆注料使得鋼液溫度盛鋼階段的溫降降低,... 

【文章頁數】：62 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 概述
    1.2 輕質澆注料研究現狀
    1.3 鋼包熱行為國內外研究現狀
    1.4 研究內容及意義
        1.4.1 主要研究內容
        1.4.2 研究意義
2 輕質鋼包澆注料性能研究
    2.1 實驗內容
        2.1.1 實驗原料及配比方案
        2.1.2 測試內容及方法
    2.2 測試結果分析
        2.2.1 重燒線變化、體積密度、顯氣孔率
        2.2.2 熱膨脹系數
        2.2.3 熱導率與抗折強度
    2.3 本章小結
3 鋼包熱行為模型
    3.1 鋼包熱行為分析
    3.2 數學模型
        3.2.1 基本模型
        3.2.2 湍流模型
        3.2.3 多相流模型
        3.2.4 化學反應模型
        3.2.5 輻射換熱模型
        3.2.6 固體壁面耦合傳熱模型
    3.3 邊界條件
    3.4 計算方法
    3.5 本章小結
4 鋼包溫度場仿真
    4.1 烘烤階段仿真及模型驗證
    4.2 烤包溫度場分析
        4.2.1 整體溫度場分布
        4.2.2 永久層溫度分布
    4.3 盛鋼溫度結果分析
    4.4 本章小結
5 鋼包節(jié)能優(yōu)化分析
    5.1 節(jié)能效果評價標準
    5.2 盛鋼過程仿真結果
        5.2.1 鋼液溫度結果及分析
        5.2.2 鋼包壁溫結果及分析
    5.3 內襯溫度場結果與分析
    5.4 本章小結
6 總結與展望
    6.1 結論
    6.2 不足與展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間的主要研究成果目錄



本文編號：3728450