钢包包壁内衬膨胀缝对钢包应力的影响仿真研究

膨胀缝对钢包复合结构体的热膨胀应力具有重要影响,热膨胀应力是其损坏的重要原因之一,热膨胀应力计算具有很大的实用价值。内衬之间的膨胀缝问题可以归结为一类接触问题,并建立其物理模型。利用有限元法建立钢包内衬膨胀缝的有限元模型,探讨膨胀缝对钢包热膨胀应力的影响,研究采用不同膨胀缝和不同温度下钢包热膨胀应力变化,找出膨胀缝对热膨胀应力的影响规律,并得到较佳的膨胀缝值[4]。研究结果表明,设置2mm膨胀缝可降低热膨胀应力,其应力之差占内衬耐压强度的1/6~1/5。     

钢包复合结构体工作层物性参数对其应力场的影响研究

钢包是冶金工业的重要设备,其内衬的热机械应力分布对寿命有至关重要的影响,其寿命的长短直接影响钢铁企业的经济效益.建立了基于有限元法的钢包二维模型,并对工作层材料的导热率、热膨胀系数、弹性模量及其厚度对钢包应力场的影响因素进行了研究.计算结果表明:随着钢包内衬工作层材料导热率的增大、热膨胀系数的增大、弹性模量的增大和厚度的减小,钢包等效应力增大.     

连铸用钢包的耐火内衬优化及疲劳寿命预测

摘要：连铸技术对钢包的性能要求越来越高，而传统钢包炉衬构件普遍存在使用寿命短、消耗高等问题。通过研究耐火材料特性，优化内衬结构布置，设计出一种长寿命、超保温的新型钢包，并基于数值模拟技术，对新型钢包与传统钢包在典型工况下的温度与应力进行对比分析。温度场模拟结果表明，新型钢包在保温性能上有较大的提升，钢包壳最高温度较传统钢包降低54℃。同时，应力场结果表明，新型钢包壳的最大应力减小了66.7MPa且整体应力分布更加均匀。最后将温度场和应力场的分析结果反馈到钢包的生产、制造、维护上，并进行实验验证。实验结果表明，新型钢包在保温与长寿等性能方面表现更好，内衬寿命提高了119炉次，达到了钢包设计、制造、维护一体化的效果。     

钢包复合结构体工作层参数对其温度场的影响研究

钢包是冶金工业的重要设备,其内衬的温度分布对内衬热机械应力分布乃至寿命都有至关重要的影响,其寿命的长短直接影响钢铁企业的经济效益。建立了基于有限元法的钢包二维模型,并研究了工作层材料的导热率及其厚度对钢包温度场的影响。分析结果表明:随着钢包内衬工作层材料导热率的增大和厚度的减小,钢包壳温度升高加快。