回轉(zhuǎn)爐國外展望
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作者:purnssa123
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發(fā)布時間: 2019-07-18
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回轉(zhuǎn)爐的設(shè)計:煉鋼工藝的過程狀態(tài)造成直接觀察到轉(zhuǎn)爐內(nèi)所發(fā)生的一切幾乎是不可能目前,還沒有數(shù)學(xué)模型能完整的描述高溫冶金及流體動力學(xué)過程。從轉(zhuǎn)爐煉鋼誕生開始便不斷的對其進(jìn)行研究改進(jìn),故此對冶金反應(yīng)的了解更全面。下面一起了解下吧。
回轉(zhuǎn)爐的設(shè)計:煉鋼工藝的過程狀態(tài)造成直接觀察到轉(zhuǎn)爐內(nèi)所發(fā)生的一切幾乎是不可能目前,還沒有數(shù)學(xué)模型能完整的描述高溫冶金及流體動力學(xué)過程。從轉(zhuǎn)爐煉鋼誕生開始便不斷的對其進(jìn)行研究改進(jìn),故此對冶金反應(yīng)的了解更全面。下面一起了解下吧。
1、轉(zhuǎn)爐爐殼
在轉(zhuǎn)爐的機(jī)械部分中,容納鋼水的是內(nèi)襯耐火材料的爐殼,這些耐火材料表現(xiàn)出復(fù)雜的非線性的熱粘彈塑性行為,與鋼殼非線性接觸。人們對鋼殼自身的行為或多或少了解一些,描述這種隨溫度而變化的彈塑性材料及它的蠕變效應(yīng)是可能的。然而,鋼殼與耐火材料間的相互作用仍然有許多未知的東西。轉(zhuǎn)爐設(shè)計更大程度上被視為藝術(shù)而不是科學(xué),然而,經(jīng)驗的積累、材料的改進(jìn)及計算技術(shù)的應(yīng)用都有助于更好地理解、設(shè)計這個機(jī)構(gòu);
2、爐殼設(shè)計準(zhǔn)則
設(shè)計過程的一個重要步驟是爐殼過程效驗,即應(yīng)力與變形計算,并與所允許極限值進(jìn)行比較,像轉(zhuǎn)爐這樣的冶金容器,其設(shè)計無需滿足特定的標(biāo)準(zhǔn)。在轉(zhuǎn)爐設(shè)計技術(shù)的演變歷程中,最初的爐殼設(shè)計參照了鍋爐和壓力容器的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。依次設(shè)計的產(chǎn)品成功投產(chǎn)表明了這些標(biāo)準(zhǔn)也適用于煉鋼生產(chǎn)實踐。然而,轉(zhuǎn)爐畢竟不是壓力容器,其內(nèi)部壓力來源于耐火材料的熱膨脹,而不是鍋爐中的液體或者氣體,而且,諸如裂紋等破壞也不會導(dǎo)致像高壓容器那樣發(fā)生爆炸。這也是為什么轉(zhuǎn)爐的設(shè)計沒有完全遵循壓力容器設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的所在;
3、爐殼厚度
傳統(tǒng)壓力容器壁厚度的選取主要以內(nèi)部壓力為依據(jù)。然而,在轉(zhuǎn)爐上,這個壓力是不能確切計算的,這是由耐火材料與爐殼與爐殼之間的作用和生產(chǎn)操作兩個方面因素決定的。在決定爐殼厚度時,其它載荷因素也要考慮在內(nèi),主要包括:因設(shè)備、耐火材料和鋼水重量引起的機(jī)械載荷;爐殼與耐火材料襯相互作用產(chǎn)生的內(nèi)部壓力,即二次壓力;由外力,如動態(tài)質(zhì)量、兌鐵水、加廢鋼、出鋼等造成的機(jī)械載荷;爐殼上的溫度與溫度梯度;爐殼在溫度作用下變形,在懸掛系統(tǒng)上引起的機(jī)械載荷;因爐殼、懸掛系統(tǒng)溫度分布不均勻,使?fàn)t殼產(chǎn)生二次應(yīng)力。