整体浇注钢包烘烤过程中内衬温度场和应力场分析

采用数值分析方法研究整体浇注钢包烘烤过程中内衬温度随时间变化情况,得出内衬各点温度随时间变化特征及不同点处温度分布,并通过现场测试验证模型结果正确性。采用有限元方法对烘包某一时间点内衬应力分析,探讨烘烤过程中整体浇注钢包应力分布集中情况及原因,为提高整体浇注钢包使用寿命提供一定的指导作用。

永久层浇注料种类对钢包保温性能的影响

以某钢厂90 t整体浇注钢包为研究对象,利用ANSYS软件建立三维有限元模型,采用数值模拟方法对钢包盛钢过程的温度分布规律进行研究,比较钢包内衬永久层采用铝镁浇注料和轻质浇注料两种材料时对钢包保温性能的影响。研究结果表明:永久层采用轻质浇注料替代铝镁浇注料后,钢水平均温度提高7 K,钢水温降速率降低0.35 K/min,永久层温度梯度增加17.5 K/mm,由于钢包外壳散热的减少每小时可以节能993.6 MJ,折合标煤为33.9 kg。数值模拟结果与测量数据基本吻合,其相对误差小于10%。

钢包整体浇注设备的研制

为适应钢厂冶炼的需要,研制开发了钢包整体浇注成套设备。使用该设备后,明显提高了钢包的使用寿命和质量,钢包浇注壁质地均匀、致密度高,节约了耐材降低了成本。