| 作者： | 方勇 |
| 专业： | 工程热物理 |
| 导师： | 陈文仲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 关键词： | 蛭石;珍珠岩;耐火材料;炼钢设备;ANSYS数值模拟 |
| 摘要： | 为了满足目前钢铁企业炼钢工艺提高产量，改善冶炼质量的要求，基于河南舞钢钢包扩容的实际需要，开发了蛭石珍珠岩复合耐火材料替换钢包衬现有永久层材料，以实现减薄包壁扩容的同时又减低包壁散热。此新型材料在首钢二炼钢部分钢包上部三分之一处试用，取得了较好的效果。 本论文研究的主要依据为郑州祥通耐火陶瓷有限公司制定的“十一五”国家科技支撑计划课题可行性研究报告-《复合型珍珠岩蛭石综合利用产业化技术》。 论文主要内容包括分析目前炼钢设备耐火材料使用情况及不足，轻质耐火材料隔热原理介绍，蛭石珍珠岩复合耐火材料研发方案探讨—指出其重点在于通过控制热膨胀过程及复合过程大幅度提高材料的耐火度和抗压强度。对复合材料的基本晶相莫来石进行了晶相学分析，提出了钢包复合炉衬温度场、应力场计算的解析解法。重点用ANSYS有限元软件对钢包衬进行了稳态线性模拟，确定了蛭石珍珠岩符合耐火材料应用后钢包衬的温度场和应力场分布，得出了温度和应力数据，明确了新型材料代替传统材料的可行性及优势。 新型材料的应用可以大幅度减轻高温炉窑的重量、扩大炉容、降低能耗，简化施工和维修，对耐火材料行业的产业升级和钢铁行业的技术改造有较大意义，因此有广泛的发展前景。 |