新型环保绝热保温材料在钢包上的应用1及效益分析

介绍了铁路货车行业铸造用钢包采用新型环保材料的技术应用,新材料使用复合反射绝热板作为绝热层替代原有石棉,应用轻质高强浇注料作为保温层替代耐火砖,并通过实际运行效果进行了经济效益分析和环保效益评价,为新型环保材料在铸造用钢包的实际应用提供了参考经验。     

村办厂敢攀科技高峰

萧山轻质节能耐火制品厂是萧山县城山乡的一家村办企业。这家名不见经传的小厂,去年获杭州市科技成果三等奖,浙江省科技成果推广四等奖,还被省热处理学会命名为“节能不断作出新贡献”的企业。该厂研制生产的高强度、超轻质、低导电节能耐火砖,直接与中温(1250℃以下)炉窑作炉衬,可起到良好的隔热效果,并具有体积密度轻、耐压强度强、导热系数小、耐火度高等特点,如果供目前广泛使用的75KW 箱式电阻炉作改造用,节电率高达30%左右,按此计算,每台电阻炉一年可节电5019万千瓦小时,节约费用820余万元。该     

发泡混凝土墙体施工工艺在房建工程的应用

现浇泡沫混凝土施工技术是利用物理机械方法将现浇泡沫混凝土泡沫剂水溶液制备成泡沫,再将泡沫加入由水泥、水等材料制成的浆料中,经均匀混合后浇注成型并养护而成的新型保温、隔热、隔声材料的一种工艺技术。是一种新型环保的节能材料,由于其内部含有大量的封闭空隙,具有轻质、保温、隔热、隔音、高强的物理性能。本工艺是利用发泡混凝土与轻钢龙骨隔墙的技术为组合,既可以发挥发泡混凝土的节能效果,又可以增强墙体的整体强度。     

泡沫混凝土屋面及楼地面保温施工探讨

泡沫混凝土是由水泥、粉煤灰、发泡剂和水,经拌和均匀形成的轻质、多孔的无机材料,其具有重量轻、保温隔热性能好、可现场施工等特点,可用于屋面保温（找坡）层,楼面（保温）垫层、填充层等,是一种性能优异的建筑保温隔热材料。本文探讨了泡沫混凝土屋面及楼地面保温隔热的施工技术。     

钢包预热过程热应力影响因子及预报模型

运用有限元软件ABAQUS建立钢包包衬的线性弹性模型,模拟钢包预热过程包衬的热应力,分析包衬厚度及其材料物理性能对包衬内最大热应力和钢壳表面温度的影响;采用偏最小二乘法建立包衬厚度及材料物理性能与包衬内最大热应力、钢壳表面温度间的预报模型。结果表明,工作衬材料物理性能对包衬最大应力和钢壳表面温度起主要影响作用;较之于无绝热衬,有绝热衬钢包永久衬材料物理性能对钢包热应力和钢壳表面温度的影响作用显著降低。     

铝熔炼炉炉衬组合的优化模拟

为了减少炉衬的热损失和节约投资成本,针对铝熔铸行业广泛使用的反射式铝熔炼炉,以三层平壁炉衬结构为研究对象,计算分析隔热方式对炉衬传热影响.以经济厚度法为依据,推导出炉衬的经济厚度计算公式,并通过编程实现炉衬组合的计算机优化.同时以蓄热式铝熔炼炉热平衡测试为例,建立铝熔炼炉数学模型,运用计算流体力学软件FLUENT对炉窑工作制度为40周的优化前后的炉衬组合进行仿真.结果表明:炉衬组合的计算机优化结果可获得比较理想的经济效益:炉墙采用40 mm黏土质浇注料+300mm硅藻土砖+120mm硅酸铝纤维毡;炉顶采用220 mm普通耐火混凝土+150mm黏土质浇注料+80mm硅酸铝纤维毡;炉底采用200 mm高铝质浇注料+300mm硅藻土砖+50mm黏土质浇注料.     

浅谈四风道煤粉燃烧器在水泥窑的应用

随着水泥技术的不断发展，水泥生产线规模的不断扩大，新型干法水泥窑煤粉燃烧器的开发应用显得尤为重要，在煅烧时煤粉燃烧器的选用十分关键，新型干法水泥窑使用的燃烧器在水泥熟料烧制过程中起着至关重要的作用。水泥熟料的质量高低、熟料的产量多少、吨水泥熟料的能耗高低、电耗高低、耐火砖及浇注料的使用寿命、熟料颜色外观等都与燃烧器有直接的关系。如果燃烧器配备不合理，成本高、质量低和产量低都不可避免，因此企业需要根据不同窑型和特点进行合理选择。     

基于模拟退火的三维集成电路水冷散热网络优化算法

三维集成电路(3D-IC)通过在垂直方向堆叠多层芯片有效提高了芯片的性能和集成度.然而,过高的功率密度和温度成为3D-IC集成度提高的最大障碍.水冷散热技术将冷却液注入两层芯片间的沟道有效解决了3D-IC的散热问题,同时也带来了过高温度梯度的问题以及对散热功耗,芯片可靠性的要求.本文提出一种在有硅穿孔限制下的基于模拟退火的沟道网络优化算法,算法基于温度仿真,对散热沟道进行放置与填充操作,设计出的沟道网络可以有效降低散热功率和温度梯度.实验中,与传统的均匀直沟道的设计方法相比,我们的方法可以在相同最高温和温度梯度限制条件下,降低散热功率达67.0%.     

材料学方法论在低水泥耐火浇注料外加剂研究中的应用

本文介绍了材料学方法论的定义,采用系统分析与逻辑分析方法,从两个不同角度对材料的四个共性问题即性能、结构、过程和能量进行研究;通过对低水泥浇注料的性能进行系统分析,指出了影响低水泥浇注料性能在于其流变性能和高温使用性能两个方面。流变性能主要取决于外加剂种类和数量、颗粒粒度分布,高温性能主要取决于骨料、微粉、结合剂和防爆裂技术等;通过逻辑分析方法,对化学外加剂对低水泥浇注料流变性能、ζ电位和使用性能的影响进行了全面阐述,总结出化学外加剂主要通过改变粒子的ζ电位形成静电斥力和空间位阻作用发挥作用。     

无水泥铁沟浇注料的研制

铝酸钙水泥是目前铁沟浇注料最为常用的结合剂,但水泥中CaO的存在容易造成材料抗高炉熔渣侵蚀性能的恶化,因此超低水泥和无水泥浇注料被广泛研究.以板状刚玉、碳化硅、氧化铝微粉等为主要原料,研究了结合剂ρ-Al2O3和铝酸钙水泥配比加入量对Al2O3-SiC-C浇注料各种性能的影响.实验结果表明ρ-Al2O3可以替代传统的铝酸钙水泥结合剂,实现高炉铁沟浇注料无水泥化,比传统的浇注料具有更佳的性能.     

钢包用铝镁铝尖晶石碳不烧砖的研制

钢包用铝镁铝尖晶石碳不烧砖是采用特级高铝矾土熟料,电熔镁铝尖晶石及鳞片石墨为主要原料,改性酚醛树脂作结合剂,经配料,混炼,高压成型及热处理等工艺而制得,该制品具有优良的抗侵蚀性能和耐剥落性。     

精炼钢包渣线用中档镁碳砖的生产及使用

用中档镁砂作骨料,电熔镁砂作细粉生产的镁碳砖在江西省新余钢铁有限公司特钢公司LF－40t精炼钢包渣线上使用,实现了与钢包包壁衬砖使用寿命同步,平均使用寿命71炉次,完全可以取代原渣线部位使用的价格昂贵的高档镁碳砖,大大降低了钢包用耐火材料的消耗及费用。     

新型钢包的温度场及其影响因素模拟分析

以具有纳米保温材料内衬的新型钢包为研究对象,通过建立三维有限元模型,运用ANSYS软件分析该种新型钢包与传统钢包在烤包和盛钢两种工况下的温度分布,并研究纳米绝热材料的导热系数对新型钢包温度场的影响。结果表明,在两种工况下新型钢包的温度分布均优于传统钢包,新型钢包包壳的最高温度明显低于传统钢包包壳的最高温度,新型钢包的保温隔热性能比传统钢包更加优良;在一定范围内,新型钢包包壳的温度随纳米材料导热系数的降低而不断下降,当纳米材料导热系数降低80%时,新型钢包包壳的温度分布更加均匀,包壳的最高温度降幅最大,新型钢包的热量损失更小,其保温性能得到明显提升。     

电磁出钢系统中感应加热线圈工况温度分析

为了将电磁出钢系统应用于实际生产,提出一种能让该系统使用的感应加热线圈在高温水口砖内正常工作的隔热方法.利用数值模拟方法考察了300t电磁出钢系统用钢包水口座砖的热流密度以及有无隔热层条件下置入在水口座砖内的感应加热线圈的工况温度.结果表明,无隔热层条件下线圈在高温水口座砖内无法使用,而在线圈的顶部及内外两侧布置一层隔热材料可以有效地降低线圈的工况温度;隔热层的厚度和导热系数均影响线圈的工况温度,当隔热层厚度为40mm,导热系数为003W/(m·℃)时,线圈的最高工况温度由原来的1187℃降至467℃,满足线圈的工况温度要求.     

绝热层对钢包热行为的影响

建立了基于有限元法的钢包二维传热模型,运用Ansys软件对钢包在不同绝热层厚度情况下的热状态及保温性能分别进行了模拟计算.有绝热层的钢包可以明显地提高自身的保温性能,且随着绝热层厚度的增加,保温效果愈加突显,但幅度越来越小.与无绝热层的钢包相比,在绝热层厚度达到20 mm时,钢包预热时间缩短约1 h,节约煤气消耗1000 m3,降低钢水温降约6℃.在热饱和阶段,钢包外壁温度平均降低了100℃,包壁散热减小,1h可以节能1255680kJ,折合标准煤43kg.最后利用现场实测数据进行了验证,结果表明模拟结果正确可信.     

利用红外热像技术监测钢包内衬厚度

采用数值计算与实测相结合的方法，对铜包温度场进行了计算与分析。对钢包衬的传热（轴向与径向）过程研究表明，当铜包内衬蓄热达到饱和状态后，随钢包使用时间的延长，内衬损毁程度的增加，其外表面温度逐渐升高；此外，利用外表面温度与内衬残余厚度之间的关系，可以用红外热像技术对钢包内衬损毁程度进行监测。     

100t铁水罐热-结构耦合分析与实测验证

应用有限元法分析了某炼铁厂100t铁水罐在满载铁水工况下的温度场,在此基础上采用热-结构耦合法分析了其中所受的热应力及变形情况,并在实际工作中采用红外热像仪测量法和电阻应变片电测法进行验证。结果表明,有限元分析结果与现场测试数据的误差在合理范围内,验证了有限元分析中材料属性、边界条件的合理性及计算结果的正确性;铁水罐整体强度满足要求,但罐壁局部存在较大变形,容易使内衬产生裂缝导致铁水渗漏。     

延长气体悬浮焙烧炉内衬寿命的措施

介绍了气体悬浮焙烧炉的工艺特点和工矿条件，指出了影响其内村使用寿命的主要因素，从内村结构和内衬材料以及使用维护等方面入手，提出了内村耐火层浇注料厚度需要适当增加、内村保温层中的保温砖宜用轻质喷涂料来替代、严格规范筑炉和烘炉工艺技术条件和规程等若干项相应的改进措施。     

钢包工作衬用无碳预制块的研制与应用

以高铝刚玉为骨料,电熔镁砂、氧化铝微粉和氧化硅微粉为基质料,研制了钢包工作衬用无碳预制块·结果表明:MgO与Al2O3反应形成尖晶石伴随的体积膨胀效应使预制块获得了较小的烧后线收缩率·与传统的Al2O3-MgO-C砖相比,由氧化物微粉结合的预制块具有较低的显气孔率,较高的高温抗折强度和良好的抗渣性·现场实际应用结果表明,用预制块砌筑的钢包工作衬具有较好的保温效果,能够有效地减小精炼过程中钢水的温降,并可以有效地防止钢水增碳,有利于低碳钢和超低碳钢的生产·