促进烧结:金属对耐火材料的促烧结作用可归于两方面因素:其一,钢包透气砖,引入金属形成的塑性相成型能够提高坯体的密度,底吹氩透气砖,缩短颗粒间的距离,减小烧制过程中扩散传质所需的能量;其二,金属的熔点一般低于耐火材料原料,其能在较低的温度下生成液相,液相形成的毛细管力及其本身的粘性流动加快了原子的迁移速率和坯体收缩,促进了烧结的致密化进程。
模拟分析透气砖在各个状态下的温度场分布以及由此而产生的应力分布对提高透气砖耐火材料的使用寿命具有指导的意义。 本文以某钢厂210吨钢包为研究对象,宁夏透气砖,主要研究了以下内容: (1)建立钢包透气砖结构体的三维有限元模型,基于传热学理论,应用ANSYS有限元软件分析了钢包透气砖结构体在各个状态阶段的温度场和应力场分布,这有利于分析钢包透气砖结构体温度场、应力场及其分布规律; (2)模拟计算了钢包透气砖结构体导热系数、热膨胀系数和弹性模量对钢包透气砖结构体温度场、应力场的影响,计算研究表明,钢包透气砖生产工艺,耐火材料的导热系数越高,钢包透气砖结构体温度梯度越小,由于温度梯度而产生的应力较小。耐火材料的热膨胀系数和弹性模量越大,透气砖耐火材料工作热面附近产生的应力越大。 (3)计算分析了钢包透气砖之间的透气砖座砖预留缝以及透气砖与钢包透气砖座砖预留缝的接触,计算透气芯和座砖温度分布以及由此而产生的应力分布,为钢厂透气砖座砖预留缝的钢包的砌筑提供理论依据。 本文通过模拟计算钢包透气砖结构体温度场和应力场分布,在一定程度上,对钢包透气砖结构体的砌筑和制作工艺具有指导意义。