高炉维护灌浆压力的研究

发布时间：2023-04-01 00:57

　　高炉在生产一段时间后，炉体内部砖衬会因受到侵蚀而破损，炉体不同部位均会不同程度的出现炉壳局部发热甚至烧红现象，有些部位还会出现煤气泄漏现象，从而形成安全隐患。高炉灌浆维护是一种重要的高炉护炉造衬方法，因可在高炉休风期间操作，施工工艺简单，在节省灌浆料的同时可有效地修补受损炉衬，目前已广泛应用于大中型冶金企业，因此为了达到安全高效灌浆的目的，对高炉灌浆技术的研究至关重要。 本文利用ANSYS有限元软件分别对炉身及炉缸部位的灌浆过程进行了模拟分析。其中炉身处的外载为灌浆压力、材料自重以及灌浆液液位高度压力，两部位的约束均为炉体下部全约束，在设置计算参数后模拟得到了灌浆过程中达到螺栓极限连接力和导致耐火砖被推入到高炉冶炼区域进而影响高炉正常生产等情况下的灌浆压力，在未达到高炉其余各部位极限强度的前提下选取其中较小值作为实践灌浆操作中压力值上限，从而使实践灌浆过程安全高效并有良好的灌浆效果，为高炉灌浆施工提供理论依据。 在本次灌浆模拟过程中，在受力未超过材料极限强度时，高炉炉体变形很小，基本可忽略不计，灌浆过程对高炉的结构尺寸影响不大；若灌浆压力过大，则可能达到粘结剂的极限强度而导致耐火砖被推...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 问题的提出及研究意义
        1.1.1 问题的提出
        1.1.2 研究意义
    1.2 高炉维护灌浆研究概况
        1.2.1 高炉维护灌浆压力
        1.2.2 高炉维护灌浆国内外研究概况
    1.3 研究目的和研究内容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究内容
    1.4 研究方法和技术路线
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技术路线
    1.5 本章小结
2 基础理论概述
    2.1 有限元软件的介绍
        2.1.1 ANSYS 简介
        2.1.2 ANAYS 特点与主要功能
        2.1.3 ANSYS 在机械领域的应用
    2.2 接触理论
    2.3 螺纹连接强度计算
        2.3.1 松螺栓连接强度
        2.3.2 紧螺栓连接强度
    2.4 本章小结
3 高炉维护灌浆理论
    3.1 高炉炉衬受侵蚀原因
        3.1.1 炉身上部砖衬受侵蚀原因
        3.1.2 炉身下部砖衬受侵蚀原因
        3.1.3 炉腰砖衬受侵蚀原因
        3.1.4 炉腹砖衬受侵蚀原因
        3.1.5 炉缸砖衬受侵蚀原因
    3.2 高炉炉衬的修补方法
    3.3 高炉压浆料
    3.4 高炉维护灌浆过程
        3.4.1 灌浆前的准备
        3.4.2 压入灌浆施工过程
    3.5 高炉灌浆维护的意义
    3.6 本章小结
4 高炉炉身部位灌浆过程分析
    4.1 几何建模
    4.2 材料与单元类型的选择
    4.3 单元网格划分
    4.4 模型接触设置
        4.4.1 有限元接触基础理论
        4.4.2 接触参数的设置
    4.5 灌浆过程中危险部位的分析
    4.6 定义载荷参数并约束加载
    4.7 不同灌浆压力下的对比及分析
    4.8 本章小结
5 高炉炉缸部位灌浆过程分析
    5.1 几何建模
    5.2 材料与单元类型的选择
    5.3 单元网格划分
    5.4 定义载荷与约束
    5.5 不同灌浆压力下的分析
    5.6 本章小结
6 结论与展望
    6.1 本文结论
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3776136