鋼包用耐火材料的設(shè)計及優(yōu)化、開題報告 - 圖文

1、鋼包用耐火材料的設(shè)計及優(yōu)化、開題報告 - 圖文 濮陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院論文 摘 要 本論文總結(jié)了耐火材料在鋼包中的應(yīng)用及設(shè)計方法，總結(jié)如下： (1)對于普通不精煉鋼包，工作襯可采用澆注成型，施工時采用剝皮套澆技術(shù)。如果渣線侵蝕過快可局部加強(qiáng)處理來滿足使用要求； (2)對于精煉鋼包，工作襯可采用磚砌，渣線和包底沖擊區(qū)采用增強(qiáng)設(shè)計，來滿足生產(chǎn)需要； (3)工作層采用不同磚型混砌時，通過計算和推導(dǎo)總結(jié)出采用直型磚與楔形磚配砌和雙楔形磚混砌的磚型數(shù)量計算通用公式； (4)推導(dǎo)出壁面溫度和包殼外表面溫度的計算公式； (5)推導(dǎo)出不同容量大小的鋼包與水口孔徑之間的關(guān)系式； (6)總結(jié)了透氣磚、滑動水口系統(tǒng)耐火材

2、料的設(shè)計方法； (7)總結(jié)了鋼包材料核算量、價格核算量和維修核算量的計算參考標(biāo)準(zhǔn)； (8)理論分析了影響鋼包使用壽命的因素，從鋼包使用經(jīng)濟(jì)性和不同材質(zhì)匹配的關(guān)系，探討了耐火材料使用的優(yōu)化模式，為提高包齡來尋找途徑。 關(guān)鍵詞：鋼包；設(shè)計；砌筑；磚型；傳熱 第i頁 濮陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院論文 abstract this paper described the application and design methods of refractories in the ladle,which summarized as follows: (1)non-refined steel ladles working

3、 lining often uses castables,after required lives,the surface lining was removed and then recasted.if the slag line got low life which should be consolidated to meet the long life； (2)refining ladles working lining uses bricks,slag lines and impact zone are consolidated; (3)while working lining inst

4、allation was mixed with different bricks,formulas were deducted about straight brick and wedge brick and such with double wedge brick; (4)formula on surface ladle temperature was deducted; (5)deducted the relationship formula between ladle capacity and the nozzles hole diameter; (6)summarized the de

5、sign of purging plug and slide gate system; (7)ladle refractories were summarized with the amount, price and repaired amount; (8)theoretical analysis of factors which affecting the ladles service life was done,with economic and refractories design on the ladle,studied the ways to improve the ladles

6、life. keywords:ladle; design; installation; brick type; thermal conductive 第ii頁 濮陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院論文 目 錄 摘 要 . i abstract . ii 第一章 文獻(xiàn)綜述 . 1 1.1鋼包的作用 . 1 1.2對鋼包的使用要求 . 1 1.2.1鋼包用耐火材料的要求 . 1 1.2.2鋼包盛鋼量的要求 . 1 1.2.3鋼包凈空高度的要求 . 1 1.2.4鋼殼表面溫度的要求 . 1 1.3鋼包用耐火材料的使用現(xiàn)狀 . 1 1.3.1澆注鋼包的使用現(xiàn)狀 . 2 1.3.2磚砌鋼包的使用現(xiàn)狀 . 3 1.3.3鋼包

7、水口系統(tǒng)用耐火材料 . 5 1.3.4鋼包吹氬系統(tǒng)用耐火材料 . 7 1.4鋼包用耐火材料的設(shè)計思路 . 7 1.4.1精煉用的磚砌鋼包設(shè)計思路 . 7 1.4.2普通的澆注鋼包設(shè)計思路 . 8 1.5選擇課題的背景 . 8 第二章 鋼包用耐火材料的設(shè)計 . 9 2.1澆注鋼包的設(shè)計方法 . 9 2.1.1包壁絕熱層的設(shè)計方法 . 9 2.1.2鋼包工作層的設(shè)計方法 . 9 2.1.3澆注鋼包施工方案 . 12 2.2磚砌鋼包的設(shè)計 . 13 2.2.1磚砌鋼包的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 13 2.2.2工作層磚型和數(shù)量的設(shè)計方法 . 13 2.3鋼包傳熱模型與壁面溫度計算推導(dǎo)方法 . 21 2.3.1鋼

8、包壁的穩(wěn)態(tài)熱模型計算推導(dǎo)方法 . 21 2.3.2鋼包底的穩(wěn)態(tài)熱模型計算推導(dǎo)方法 . 22 2.4圓柱形鋼包容量與水口最小孔徑關(guān)系式的推導(dǎo) . 22 2.5鋼包成本分析計算 . 23 2.5.1材料量的核算準(zhǔn)則 . 23 2.5.2價格核算準(zhǔn)則 . 24 第iii頁 濮陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院論文 2.5.3維修量的計算準(zhǔn)則 . 24 2.6鋼包用功能材料的外形設(shè)計 . 24 2.6.1透氣磚系統(tǒng)耐火材料的尺寸設(shè)計 . 24 2.6.2滑動水口系統(tǒng)耐火材料的尺寸設(shè)計 . 26 2.7鋼包用耐火材料使用情況統(tǒng)計 . 28 第三章 鋼包用耐火材料的優(yōu)化設(shè)計思路 . 32 3.1影響精煉鋼包壽命因素的理論分析

9、 . 32 3.2鋼包不同部位的耐火材料壽命匹配原則 . 33 3.3鋼包內(nèi)襯經(jīng)濟(jì)適用性原則 . 33 第四章 總結(jié) . 35 參考文獻(xiàn) . 36 致 謝 . 37 第iv頁 濮陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院論文 第一章 文獻(xiàn)綜述 1.1鋼包的作用 鋼包也叫盛鋼桶是冶金工業(yè)的重要容器件，起著儲存、轉(zhuǎn)運鋼水的作用，同時還要進(jìn)行爐外精煉的雙重任務(wù)，隨著煉鋼技術(shù)的發(fā)展，我國的鋼包用耐火材料也得到了很好的發(fā)展。鋼包使用壽命的長短，不僅關(guān)系到耐火材料的消耗，而且直接影響煉鋼的正常生產(chǎn)。特別是隨著轉(zhuǎn)爐壽命的提高，連鑄比的增加和爐外精煉技術(shù)的進(jìn)步，鋼包處于容量大、鋼種多、溫度高、時間長等日益苛刻的使用條件，對鋼包用耐火材料

10、的要求也不斷提高，所以世界各國都在積極研究開發(fā)各種新材質(zhì)耐火材料，以提高現(xiàn)有耐火材料的質(zhì)量，延長耐火材料的使用壽命，降低耐火材料的噸耗1。 1.2對鋼包的使用要求 1.2.1鋼包用耐火材料的要求 (1)耐高溫。能經(jīng)受高溫鋼水長時間作用而不熔融軟化。 (2)耐熱沖擊。能反復(fù)承受鋼水的裝、出而不開裂剝落。 (3)耐熔渣的侵蝕。能承受熔渣對鋼包內(nèi)襯的侵蝕作用。 (4)安全。要求鋼包在使用過程中間不紅包、不漏鋼，保證安全作業(yè)。 (5)內(nèi)襯具有一定的膨脹性，在高溫鋼水作用下，內(nèi)襯之間緊密接觸而成為一個整體。 (6)具有足夠的高溫機(jī)械強(qiáng)度，能承受鋼水的攪動和沖刷作用。 (7)成本和其它要求。 1.2.2鋼包盛鋼量的要求 1.2.3鋼包凈空高度的要求 vd爐處理時帶渣操作會發(fā)泡，因此要求鋼包要有一定的凈空，以防止鋼水溢出。rh處理時要求真空槽能進(jìn)入鋼包內(nèi)，使得rh浸漬管插入鋼水中，由于真空槽不能無限度的下降，綜合這些要求，一般在將凈空控制在300mm左右即可。 1.2.4鋼殼表面溫度的要求 鋼包在使用時，鋼殼溫度不能過高，以防止鋼殼變形及保證在鋼包周圍工作的人和設(shè)備的安全，通常要求小于等于300。資料介紹，對于鋼包包殼的溫度要小于包殼材質(zhì)的蠕變溫度，一般應(yīng)小于300-350(碳鋼的蠕變溫度300-350，合金鋼的蠕變溫度為350-