狭缝对透气砖热应力影响的模拟研究

对透气砖吹氩时热应力模拟计算,探索狭缝对透气砖热应力影响,寻求合理的狭缝布置提高透气砖使用寿命.首先,在保持固定的狭缝尺寸与位置的前提下建立径向与切向两种狭缝布置形式钢包透气砖物理模型,然后设置合适的边界条件,计算在吹氩时两种模型整体应力及轴向不同位置路径热应力分布.研究发现:两种狭缝形式的透气砖在工作面附近都有明显应力梯度;狭缝径向布置与切向布置时轴中心区域在相同路径上应力最大值比较,前者是后者的3到6倍;切向狭缝截面中心呈现较低应力,狭缝至截面边缘的区域应力较高,而狭缝径向布置时截面上狭缝之间的位置呈现出一个应力较高的环形区域.     

流固热耦合模拟研究钢包透气砖温度场和应力场

为了对透气砖的设计制作及实际操作应用提供一些参考,利用ANSYS软件对透气砖体与氩气进行共轭传热计算,得到在钢包运行中透气砖内的温度变化及应力分布。研究结果表明:装钢过程中透气砖轴线上距底面150 mm以下的位置,温度基本不变;吹氩时砖体温度迅速下降,轴线上最大温降超过800℃;整个精炼过程中等效应力最大值出现在吹氩结束时刻的工作面处,为381 MPa,而远离工作面位置的点在装钢运输结束时刻等效应力最大。内圈狭缝靠近中心轴一端的等效应力最大,约为中心轴上的2.5倍,是外圈狭缝的1.5倍。     

钢包透气砖在精炼条件下的应力场分布研究

利用ANSYS有限元分析软件对钢包透气砖在精炼奈件下(不同吹氩压力、精炼温度)的应力场分布进行了计算研究.结果认为,铝镁质透气材料结构应力与其热膨胀系数成正比变化;透气砖工作面狭缝尖端处应力最大,是其非工作底面的6.62倍,并且从非工作底面到工作面狭缝尖端应力增加最快;吹氩压力对透气材料应力的影响可忽略不计;精炼温度提高50℃,工作面狭缝各部位应力相应增加1%～2%.     

美国和神户钢铁公司钢包用透气砖的改进

本文中论述了美国和神户钢铁公司钢包上所用透气砖的改进过程。为提高透气砖的使用寿命做了大量工作,使吹氩搅拌的操作性能得到改进,从而降低了透气砖的蚀损率和钢包的成本。这是通过改进钢包底,提高透气砖耐火材料质量,改变透气砖类型和采用不同的操作方法而实现的。 在1990年,美国钢铁公司和神户钢铁公司的钢包上主要使用的是环形透气砖。由于在方坯连铸机上交替生产较大量的“6×6”方坯和     

吹氩期间狭缝数量和尺寸对透气砖热梯度应力的影响

为提高透气砖的使用寿命,对其因吹氩而产生的热梯度应力场进行了模拟分析,以确定狭缝的合理尺寸及数量.首先根据研究目的和透气砖工作特点,在适当简化其结构和边界条件的基础上,建立了它的二维平面应变有限元模型.然后在保持透气砖尺寸和狭缝分布形式一定的前提下,研究了狭缝尺寸和数量变化对透气砖热梯度应力场的影响.研究结果表明:(1)热梯度应力仅在狭缝附近有剧烈变化,且狭缝尺寸及数量变化对最大拉应力影响不大;(2)狭缝越长,透气砖的整体热应力越大;(3)狭缝宽度变化对透气砖整体热应力分布影响不大;(4)对于本次分析来讲,狭缝最佳条数为20条.     

120t精炼钢包底吹氩物理模拟

以120t精炼钢包为原型,利用相似原理建立了钢包的物理模拟系统,模拟钢包底吹氩工艺.通过测定不同的底吹条件对钢包混匀时间的影响,确定120t钢包底部透气砖位置和底吹工艺.研究发现,采用5#,6#位置的单透气砖或1#5#,2#6#位置的双透气砖进行钢包底吹氩,均有利于缩短钢包的混匀时间.底吹气量小于0.30Nm3/h时,最佳位置的6#单透气砖的混匀时间比最佳位置的2#6#双透气砖的短,而底吹气量大于0.30Nm3/h后,这两个位置的单透气砖和双透气砖的混匀时间很接近.喷吹夹角小的双透气砖比夹角大的双透气砖搅拌钢液的效果好,靠近钢包壁布置透气砖不利于底吹气体搅拌钢液.对于2#6#双透气砖供气,在D1方向的A,B,C3个位置喂线有利于获得短的混匀时间.     

提高精炼钢包吹成率的措施

钢包底吹氩是炉外精炼工艺的关键 ,底吹透气砖是这一工艺最为关键的功能元件。底吹透气砖使用寿命及吹成率对品种钢的质量、生产节奏的安排及生产成本等都有直接影响 ,因此其使用寿命和吹成率是重要的考核参数。而透气砖的使用寿命和吹成率与透气砖本身的材质、气道结构、使用维护及冶炼钢种 ,钢包中钢水高度 ,炼钢工艺要求的钢水温度 ,吹氩压力、流量等因素有直接关系 ,为了提高其寿命和吹成率 ,底吹透气砖必须具备良好的抗侵蚀性、抗热震性及高强度、操作稳定、透气性好、安全可靠等特点。要提高精炼钢包的吹成率 ,需分析影响底吹透气砖的…     

100t钢包底吹氩工艺优化研究

针对涟钢100t钢包底吹氩搅拌过程中钢液喷溅所造成的钢液二次氧化以及对渣线砖区域包壁腐蚀严重的现象,在实验室以1:3建立钢包水模型进行模拟研究,考察其底吹透气元件的个数及布置方式、吹氩流量对搅拌效果和侧壁冲刷的影响.结果表明,透气元件越靠近包壁,搅拌效果越好,但对包壁冲刷越严重.在相同喷吹位置的情况下,采用双透气元件吹氩可以有效的减小钢液对包壁的冲刷,且搅拌效果也优于单透气元件.     

回转窑窑砖损毁机理分析

窑砖的损毁机理大致可分为热力损毁、机械损毁和化学损毁共三种。两次掉砖红窑事故应该属于机械应力损坏。由于轮带滑移量过大表明筒体径向变形增大,窑的椭圆度变大,从而导致窑砖相互位移、持续挤压产生应力断裂。     

钢包底吹氩砖的断裂机制及整改措施

钢包底吹氩是保证钢水稳定浇注的重要控制环节,它直接影响着生产的正常运行及铸坯的内部质量。其主要作用是均匀钢水成分及温度,促使夹杂物上浮,保证内部质量合格率。济钢集团有限公司宽厚板厂近期钢包底吹效果差,主要表现为砖体不透气或在其他位置透气,即砖体断裂,现已影响到生产的顺利进行。因此,探讨分析钢水底吹氩砖断裂的机制,并制定整改措施,具有十分重要的意义。0*1钢包的工艺条件及吹氩工艺