150t复吹转炉炉体温度及应力场的有限元分析

转炉在服役过程中,存在炉壳热变形过大、耐火砖破裂等问题,直接影响到设备的安全运行,分析炉体的温度和应力分布,能为优化炉体冷却系统、避免应力集中提供支持。为此,建立包括非水冷式托圈、炉体与悬挂结构的转炉整体有限元模型,考虑炉体与托圈、悬挂之间的相互热辐射,采用ANSYS仿真软件研究炉体的稳态温度场,并对炉体的机械应力和热应力进行分析。结果表明,工作层炉衬热面温度为1 600℃时,炉壳的上锥段和炉身部位温度较高,最高可达435℃,接近炉壳的蠕变温度,有限元模拟结果与工业数据基本一致;炉体的热应力要远大于机械应力,炉衬的热面等效应力较大,易出现裂纹;炉壳的温度和应力分布在结构过渡处会有明显突变。研究结果可为炉体冷却和炉型设计提供理论依据。     

转炉炉体与托圈间隙之探究

马钢第一钢轧总厂95t转炉扩容改造后炉体与托圈的间隙要随之变小,对炉体与托圈的间隙进行理论分析和实际测量,并提出通过强化冷却炉壳等措施来控制炉壳变形,保证炉壳与托圈的间隙,以提高炉壳使用寿命.     

转炉炉壳变形及其控制

大型转炉用镁碳砖炉衬后，炉壳温度可达４７０℃或更高，造成炉壳蠕变而变形。研究了转炉炉壳变形的状态及规律，分析了炉体机械应力、温度应力及膨胀应力。并通过蠕变实验预测炉壳的残余寿命。还介绍了改善及控制炉壳变形的整形技术和冷却技术。     

宝钢300t转炉新炉型炉壳有限元法强度分析研究

对宝钢 30 0t转炉新炉型炉壳进行了有限元强度分析 ,计算结果表明 ,该炉壳在机械荷载 (炉体自重和钢水重力 )、温度荷载及热膨胀压力等联合作用下所产生的综合应力 ,在转炉炉壳的许用应力允许值之内 ;其所产生的变形 ,也在新炉型炉壳的刚度设计范围内。     

宝钢300t转炉新炉型壳有限元法强度分析研究

对宝钢３００ｔ转炉新炉型炉壳进行了有限元强度分析,计算结果表明,该炉壳在机械荷载（炉体自重和钢水重力）、温度荷载及热膨胀压力等联合作用下所产生的综合应力,在转炉炉壳的许用应力允许值之内;其所产生的变形,也在新炉型炉壳的刚度设计范围内。     

汽雾冷却时转炉炉壳温度场的有限元分析

转炉炉衬采用镁碳砖后,炉壳温度大幅度上升,导致炉壳产生蠕变,利用汽雾冷却技术可对炉壳温度实施控制。以有限元为手段,利用ANSYS软件包,对具有大型复杂结构、复合传热和汽雾冷却等复杂工作状态下的转炉炉壳温度场进行了分析。合理配置了冷却时间、水流通量等冷却参数,达到了抑制炉壳蠕变的目的,从而为汽雾冷却炉壳系统设计和炉体维护技术提供了参考。     

重钢50 t转炉炉壳温度场及热应力分析

对重钢50t转炉进行了炉壳（炉身段）温度场及热应力分析,提出了通过加隔热层石棉板降低炉壳表面温度的方法,当石棉板的厚度为30mm左右时,就可以改善炉壳的温度场及应力分布状况,降低炉壳的蠕变变形。     

80t转炉托圈温度场测试及热机耦合应力分析

对某公司1号与2号两座80t转炉托圈进行现场温度测试,由测试结果再运用有限单元法对两托圈分别进行温度场模拟并进行三维热机耦合应力分析,研究了托圈水冷、托圈与炉体之间间隙等因素对托圈温度场及应力分布的影响,为转炉托圈的设计与使用提供了数据参考。     

转炉炉壳外表面温度的测定

攀钢120吨转炉的扩容设计,需要炉体在冶炼过程中各部位温度分布数据,作为各部位结构强度验算的计算依据。为此,在攀钢提钒炼钢厂1~#转炉上,分别测定了托圈和炉壳外表面各测点的温度。根据炉体各部位的具体情况,确定采用焊接开路热电偶接触式和低温红外测温仪非接触式测定相结合的方法进行测定。对用红外测     

宝钢300t转炉炉壳更换中的新技术

介绍了宝钢 1、3号 30 0 t转炉炉壳国产化工程中采用的新型炉壳材料、新的炉体设计制造技术、新的炉体空气冷却系统以及新的炉体快速拆装等新技术 ,为我国大型转炉炉体自行设计制造、自己更新安装提供了可借鉴的经验。     

转炉炉身应力的变化规律

建立了80t转炉炉身的有限元模型，通过ANSYS软件计算了不同石棉板厚度转炉炉身的温度场及应力场，结果表明，在炉役前期，炉壳表面节点的等效应力随石棉板厚度的增加呈现逐渐上升趋势，当石棉板厚度增加至25mm以后。等效应力在210MPa左右微小波动。不会无限制的增加，炉役后期的等效应力则平缓下降。     

Numerical analysis of the influence of carbon content on the initial shell of continuous casting slab

A numerical model for calculation of temperature and thermal stress in initial steel shell in plate and grooved slab continuous casting moulds was established to predict the influence of steel carbon content on the temperature and stress fields. The calculated results show that the temperature non-uniformity and surface stress of the initial shell increase as the steel temperature decreases. Among the steel grades with carbon contents of 0.06, 0.17, 0.45 and 0.80 wt-%, the initial shell surface stress of steel with 0.17 wt-% (peritectic steel) is the highest. In the grooved mould the temperature non-uniformity and surface stress of the initial shell are significantly lower than those in the plate mould. At 1.7 s after initial shell formation, the non-uniformity of shell surface temperature and stress in the grooved mould are four to nine times and three to nine times, respectively, lower than those in the plate mould.     

氨合成塔外壳用特厚电渣板的研制开发

针对氨合成塔外壳用钢单重、壁厚的大幅增加以及相应技术要求的日趋加严等难题，舞钢基于化工关键设备运行安全稳定高效的创新成分设计，并结合当前生产线的装备水平，创造性地采用电渣生产工艺成功开发出大型氨合成塔外壳用特厚电渣板。结果表明，钢质纯净、成分均匀、组织致密细小，同时具有碳当量低、优良的室温、高温拉伸性能和良好的负温冲击性能，内外在质量优异。钢板厚度达177 mm，成品单重37.9 t，厚度、单重国内第一，技术要求接近该类钢现阶段的极限水平，钢板替代进口，用于国内某化工项目中大型氨合成塔的设计与制造。     

210t转炉炉壳焊接工艺

210 t转炉是包钢薄板坯连铸连轧厂的主要设备,而炉壳是其重要部件,焊接工艺直接影响薄板的正常生产.文章介绍了该炉壳焊接工艺方案的选择、制定及效果.     

转炉钢渣的综合利用实践

介绍了湘钢对转炉钢渣采用红渣倾翻打水自淬预处理及机械加工处理生产渣钢及烧结溶剂料的工艺、生产设施及投资情况,通过这一实践,除可回收大量铁资源处,还可降低环境污染,年节支创效数百万元。     

Thermomechanical finite-element model of shell behavior in continuous casting of steel

A coupled finite-element model, CON2D, has been developed to simulate temperature, stress, and shape development during the continuous casting of steel, both in and below the mold. The model simulates a transverse section of the strand in generalized plane strain as it moves down at the casting speed. It includes the effects of heat conduction, solidification, nonuniform superheat dissipation due to turbulent fluid flow, mutual dependence of the heat transfer and shrinkage on the size of the interfacial gap, the taper of the mold wall, and the thermal distortion of the mold. The stress model features an elastic-viscoplastic creep constitutive equation that accounts for the different responses of the liquid, semisolid, delta-ferrite, and austenite phases. Functions depending on temperature and composition are employed for properties such as thermal linear expansion. A contact algorithm is used to prevent penetration of the shell into the mold wall due to the internal liquid pressure. An efficient two-step algorithm is used to integrate these highly nonlinear equations. The model is validated with an analytical solution for both temperature and stress in a solidifying slab. It is applied to simulate continuous casting of a 120 mm billet and compares favorably with plant measurements of mold wall temperature, total heat removal, and shell thickness, including thinning of the corner. The model is ready to investigate issues in continuous casting such as mold taper optimization, minimum shell thickness to avoid breakouts, and maximum casting speed to avoid hot-tear crack formation due to submold bulging.