催化气化炉衬用六铝酸钙质浇注料疲劳行为及振动损毁研究

发布时间：2021-10-16 01:56

　　煤催化气化炉相对于传统气化炉更具优越性。气化炉服役期间,炉衬耐火材料承受工艺参数波动、热载荷以及炉体振动等循环载荷的冲击,导致耐火材料发生疲劳破坏。因此,亚临界循环加载条件下对材料疲劳行为的了解对于炉衬材料的选择和寿命预测至关重要。作为煤催化气化炉炉衬的六铝酸钙,具有在碱性环境中较好的化学稳定性、对还原气氛不敏感、可与氧化铝配合使用等性能。本文通过引入不同粒度的六铝酸钙探究其对刚玉浇注料性能的影响;同时利用SiO₂微粉对六铝酸钙浇注料抗疲劳性能进行优化。最后采用数值模拟方法研究了煤气化炉炉衬的疲劳行为及振动疲劳性能,通过材料和结构优化改善其抗振动疲劳性能。论文主要结论如下:（1）耐火材料发生疲劳破坏时应变呈现三个阶段:Ⅰ、应变增长速率随循环次数增加而逐渐减小;Ⅱ、应变增长速率基本保持不变;Ⅲ、应变增长速率显著增大。利用3¹ mm的六铝酸钙取代同等粒度的板状刚玉制备的刚玉-六铝酸钙浇注料具有更优的颗粒-基质界面,使其抗疲劳性能较优。当SiO₂微粉加入量为1.5 wt%时,1100℃烧后六铝酸钙浇注料的抗折强度和耐压强度能达... 

【文章来源】：武汉科技大学湖北省

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

主要煤炭气化技术Fig.1.1Maincoalgasificationtechnologies

图 1.2 催化气化装置示意图[10]hematic diagram of the catalytic coal gasification a术具有以下优点[13]：能量利用率高，使产物

(a) (b)图 1.6 耐火材料（a）与混凝土（b）结构示意图[20,50]Fig. 1.6 Schematic diagram of structural of (a) refractory and (b) concrete[20,50]


本文编号：3438928