钢包用方镁石—镁橄榄石复合材料研究

发布时间：2024-02-22 15:50

　　隔热耐火材料作为节能环保材料被广泛的应用于工业窑炉中。常见的隔热耐火材料主要是高铝质、粘土质等,碱性隔热材料应用较少。本论文立足于辽宁原料特点,选用镁橄榄石制备隔热材料,再将镁质与镁橄榄石质复合制备方镁石-镁橄榄石复合材料。利用ANSYS模拟钢包承装钢水时包壁温度分布情况,依据导热系数的不同对熔池部位包壁用耐火材料进行选择,实现钢包减重扩容、降低钢壳外表面温度,实现节能环保目的,同时为本论文的实验部分提供理论基础。实验主要以镁橄榄石,镁砂,菱镁矿,硅微粉为原料,采用机压成型与浇注成型两种成型方式。研究了菱镁矿粒度、造孔剂种类及加入量、制备工艺、发泡剂种类对镁橄榄石隔热材料性能影响;结合形状对复合材料性能的影响。经物理性能检测、XRD矿物相及SEM形貌分析,结果表明:经ANSYS优化设计后选择方镁石-镁橄榄石复合材料替代目前使用的镁铝砖及高铝浇注料做熔池的包壁,可使钢包壁减薄50mm,钢壳外表面温度降低8.7%;采用机压成型制备镁橄榄石隔热材料时,菱镁矿(≤0.075mm)与炭黑作为复合造孔剂,当炭黑加入量为2%时,试样中气孔分布均匀,具有最佳的气孔率及较高的强度;采用浇注成型时,选用十...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1溶胶-凝胶法工艺流程

特点是：气孔的大小、形态以及尺寸都是可以控制的。但使得这些可燃物均匀的分散于原料中，最后造成气孔分布。的原理有两种。一种是将发泡剂、稳泡剂、水按适当的打出所需要孔径大小的泡沫，加到制备好的料浆中。另一浆一同搅拌，边搅拌边发泡，将发泡后的料浆倒入模具中可以控制气孔的大小，重要的是可....

图1.3有限元分析程序流程

1.5ANSYS有限元分析1.5.1有限元分析法20世纪60年代中期，人们对有限单元法[56]（FiniteElementMethod）进行了数学研究，使其具备了扎实的数学基础。60年代末有限单元法理论应用成熟，有限元分析软进入商业化。有限单元法将复杂化的问题按实....

图2.2浇注成型法工艺流程（重质部分）

辽宁科技大学硕士学位论文图2.1机压成型法工艺流程Fig.2.1Theprocessflowofmechanicalpressing.2.2浇注成型工艺流程重质部分与传统浇注料的制备方法相同，首先将配好的料加入到搅拌机中搅拌的同时加水，搅拌好的料倒入模具（160....

图2.3浇注成型法工艺流程（隔热部分）

图2.3浇注成型法工艺流程（隔热部分）Fig.2.3Theprocessflowofcastingmoulding（Thermalinsulationparts）2.3实验仪器实验所用仪器如表2.2所示。表2.2实验仪器Tab.2.2Experim....

本文编号：3906901