提高杭钢45T转炉炉容比的探析

通过炉壳与托圈间隙的分析、托圈截面修改、炉壳改型等措施来优化45t转炉炉容和炉壳。通过优化,使炉壳直径适度增大、炉容体积加大、炉容比提高、炉龄得到了延长,降低了钢铁料消耗以及吹损率,缩短了冶炼周期,提高了钢水质量,优化各项经济技术指标,可以更好地适应快节奏高效率的生产要求。     

90t转炉托圈承载能力有限元分析

以内腹板局部区域蚀损严重的90t转炉托圈为主要研究对象,采用大型CAE仿真分析软件ANSYS对转炉工作过程中的温度场、热-固耦合应力场进行有限元仿真计算,分析蚀损托圈能否继续使用。结果表明,温度场计算结果与现场实测值基本吻合;与蚀损前相比,托圈蚀损区域某质点应力增加近一倍,蚀损区域最大应力达111.1MPa,对托圈的结构强度产生了一定的影响,需要及时进行加固维护以提高托圈的承载能力。     

转炉悬盘支承引起的应力分析

本文对转炉壳与托圈之间的一种新型连接装置,即悬盘支承装置在炉壳和筋板上所引起的应力及强度问题进行了探讨。为悬盘支承装置的设计提供了可行的计算方法     

中小型转炉炉壳变形的数值模拟

转炉炉壳温度升高是炉壳变形的主要原因,采用内衬石棉板隔热是降低中小型转炉炉壳温度、减轻炉壳蠕变变形的经济有效措施之一.模拟计算了某钢厂80t转炉炉壳温度场以及不同温度条件下炉壳热应力与石棉板厚度之间的关系,计算温度值与现场实测值基本吻合.当石棉板厚度为30mm左右时,炉壳温度可以控制在360℃以下;低于炉壳材质的蠕变温度,炉壳所受到的热膨胀应力仅为没加石棉板时的50%.     

宝钢300t转炉壳寿命预测

宝钢300t转炉壳使用中出现严重变形,危及生产,通过对炉壳变形过程监测、有限元炉壳应力分析、炉壳材料蠕变性能实验等综合技术手段,采用修正的θ－Concept Project方法成功地预测了转炉炉壳的残余使用寿命,为企业的生产计划决策提供了有效的技术支持。     

宝钢300t转炉炉壳寿命预测

宝钢300 t转炉炉壳使用中出现严重变形，危及生产．通过对炉壳变形过程监测、有限元炉壳应力分析、炉壳材料蠕变性能实验等综合技术手段，采用修正的Concept Project方法成功地预测了转炉炉壳的残余使用寿命，为企业的生产计划决策提供了有效的技术支持．     

转炉汽雾冷却喷嘴限制射流强化换热特性

构建专用试验设备,测定了转炉炉体汽雾冷却喷嘴在工作状态下的对流换热系数,得到适用于该型喷嘴在转炉炉体汽雾冷却条件下换热系数的经验公式.综合考虑雾化水射流流场特性、壁面热状态和几何条件等因素,研究了炉体汽雾冷却换热特性及其换热机制.结果表明:雾化水射流的冷却效能取决于能否在热壁表面形成连续的液膜,在工程实际中可通过调整多喷嘴配置来实现炉壳表面连续而基本均匀的液膜,以提高冷却功效;在炉体雾化水射流强化换热过程中,存在最佳射流中心面与热壁间距,在此距离附近的整体传热强化效果最佳;对于现有汽雾冷却系统,当炉壳与托圈内壁间隙为140 mm(即射流中心面与热壁距离为83.5 mm)时,其整体传热强化能力最强.     

还原炉冷却模块流场与温度场耦合数值分析

为准确、深入地了解还原炉冷却模块在工作状态下的温度场及冷却水的流场分布,基于热-流体耦合理论,采用STAR-CD流体分析软件对还原炉冷却模块进行流场与温度场耦合数值分析.由耦合数值分析结果表明,冷却模块的冷却效果比较好,炉壳外表面中心部位温度为60℃,符合设计要求,此冷却模块可以满足实际生产需要.     

中速柴油机活塞镶圈断裂的有限元分析

为减小某中速柴油机活塞镶圈在热负荷状态下的应力集中，消除活塞镶圈断裂现象，文中对该中速柴油机活塞及活塞镶圈建立三维有限元模型，进行活塞镶圈温度场、热变形及应力场的有限元计算分析，计算时把温度场和热变形作为结构应力计算的边界，从而获得活塞镶圈在热负荷状态下的综合应力场，有限元计算结果与实际相符，表明采用单件分析、结合面自由度耦合的方法简单实用，适用于活塞镶圈热负荷状态下的应力分析，分析结果显示，在活塞镶圈的固定销孔处产生了较大的应力集中，固定销孔的结构不合理是活塞镶圈断裂的主要因素之一。     

转炉托圈应力分析

转炉托圈在运行中存在复杂的机械应力及热应力。本文采用三维四面体有限元程序计算机械应力,用轴对称有限元程序计算热应力。计算结果与现场实测应力值进行了比较。对托圈在冷态及热态情况下应力的静态及动态特性作出了定量分析,为分析托圈在使用条件下的强度安全性提供依据。     

攀钢120吨转炉托圈安全性研究

攀钢炼钢厂3座120吨转炉是我国七十年代自行设计制造的最大转炉。其托圈直径8470毫米,自重180吨,在制造过程中就发现所用厚度100及80毫米钢板质量不合格(存在内部分布裂纹缺陷,当量大小φ3毫米左右),当时经机械工业部沈鸿副部长决定列为监督使用。托圈是支承整个转炉炉体的要害部件,一旦发生事故,后果将异常严重。1978年初原设计及制造单位向冶金部建议对该托圈强度安全性进行测定研究,以决定是否继续使用或更换新托圈。我院承担了此项任务。 该托圈直接承受炉体荷载800吨及倾动力矩300吨·米,工作温度达250℃。其机械应力及热应力相当复杂,并均属交变性质。研究工作必须正确确定托圈在热态及动态情况下应力场和应力交变的特性,及其对内部原始裂纹扩展的作用。为此,在现场进行了托     

转炉托圈机械应力的实验研究与有限元分析

设计制作了转炉托圈实验装置对其在静载荷下采取倾角α为０°,３０°,５５°,９０°四种工况下,分别进行机械应力测量,并进行了有限元计算与分析。实验与分析结果对转炉托圈的设计和使用有一定的指导意义。     

微小型发动机气缸温度场及热变形的三维有限元分析

为了计算微小型发动机的热负荷,提出了对其气缸体进行热分析的方法。通过理论计算确定热边界条件,建立三维有限元模型对温度场进行数值计算;利用热成像和红外技术测量气缸温度场,以试验数据和计算数值之差为依据反推得到准确的温度场,并在此基础上计算气缸热变形。以排气量为0.33cm3的微小型发动机为例计算其热负荷,分析结果表明:排气窗口使得气缸温度场和热变形发生非轴对称性突变;由于高转速的强冷却效果,11000r/min时温度和变形达到最大值;高速冷却气流和大的散热面积与容积之比提供了良好的冷却效果,同时也降低了热效率。     

高速汽油机活塞的热分析

文章建立了某轿车用高速汽油机活塞的几何模型,应用有限元分析软件,对活塞温度场和热变形进行了三维有限元分析计算,得到了活塞三维温度场分布和热变形数据.结果表明,活塞温度场分布和热变形呈明显的非轴对称性;变形后的裙部中凸形状发生了较大改变,导致裙部外形轮廓产生变化;由于裙部的形状将对其润滑特性产生重要影响,此结果为进一步准确分析其润滑特性提供了基础.     

带钢冷轧过程轧辊热变形参数的智能优化

针对在带钢冷轧过程中辊系热变形问题,建立了轧辊温度场与热变形的仿真模型。为了提高模型精度,依据热像仪实拍的辊面温度场信息、轧制过程数据分析得到的轧辊热膨胀信息,对关键参数采用遗传算法进行了优化。优化后的仿真结果与现场信息基本一致,提高了仿真精度,为轧辊热变形的准确预报打下了基础。     

转炉托圈制造研究

通过制作专用测量胎具,利用专门测量工具和专业测量方法,检测耳轴的同轴度,并在焊接过程中进行实时监控托圈耳轴同轴度的变化趋势和变化量,适时调整焊接顺序和焊接速度,控制过程中的变化趋势。目前我公司生产制造的一类是耳轴和耳轴板是焊接式转炉托圈,另一类是耳轴和耳轴支块是套装式转炉托圈,随着冶金技术的发展,转炉正向多样化大吨位方向发展,研究和掌握各种类型的转炉托圈制造技术是我们占领转炉市场的必备条件,本文以耳轴和耳轴板支块套装式的转炉托圈为例,讲述整个转炉托圈制造过程。     

鞍钢180t转炉整体焊接三点铰式支承通水冷却托圈

鞍钢180t转炉整体焊接三点铰式支承通水冷却托圈是由鞍钢设计院设计,我院运用空间有限元法进行理论计算分析,鞍钢机械制造公司制造,安装使用在鞍钢第三炼钢厂180t转炉上。该托圈在结构上采用了整体焊接结构,比老式的剖分式结构,具有强度大,刚度均一,机械加工量小,耳轴同轴度高的优点。炉体在托圈上采用三点球铰式支承。各支承点载荷     

季节性冰冻地区公路路基冻胀融沉过程规律研究

为准确掌握路基结构温度场的分布特点和冻胀融沉过程的变化规律,以季节性冰冻地区典型道路结构路基温度场和变形量的跟踪观测数据为基础,开展了季节性冰冻地区路基温度场分布与冻胀融沉变形量,以及冻结深度三者的规律研究。研究显示:路基温度场分布特性以年为周期呈余弦规律变化,不同深度路基温度变化存在滞后性;根据路基冻结深度变化规律,可将冻结过程划分为四个阶段。在此基础上,基于观测数据,冻胀量和冻结深度分别与地表负积温呈显著正相关,可通过监测冻结深度的变化得到冻胀变形量,降低监测成本及实测难度。     

刚柔复合齿轮结构参数对其动态特性的影响分析

刚柔复合齿轮是通过内部柔性部件自适应变形协调实现高可靠精密传动的新型齿轮.为了探究复合齿轮变形协调参数对其动态特性的影响,在建立刚柔复合齿轮综合啮合刚度模型的基础上,采用ADAMS建立了刚柔复合齿轮副虚拟样机.分析了齿圈与轮毂之间的间隙、齿轮副的中心距、金属橡胶的弹性模量对复合齿轮齿圈加速度、角加速度、啮合力和动态传动误差等动态特性的影响规律.仿真结果表明:减小齿轮副中心距使得齿圈与轮毂角加速度和齿轮副啮合力明显减小,传动精度也有所提高;增加金属橡胶弹性模量可以有效抑制齿圈振动加速度,但啮合力增加;齿圈与轮毂间隙增大,齿圈的加速度增加,传动误差增大,角加速度有所减小.综合以上因素,减小齿轮副中心距和齿圈与轮毂间隙,增加金属橡胶弹性模量可以减小复合齿轮振动,提高传动精度.     

气化炉托砖环温度场的有限元分析

以通用的热传导模型为基础,对气化炉托砖环的温度场分布进行有限元计算,计算中考虑了炉内外温度对托砖环温度场的影响。计算结果表明：在炉内温度为1300℃时,托砖环温度最高接近650℃;耐火纤维在隔热方面作用显著;气化炉内部温度对托砖环温度分布影响很大,而外部环境温度变化对托砖环温度分布的影响有限。