耐火材料物性参数对脱硫喷枪热应力的影响

戚建强¹，李江¹，李远兵¹，陈峰军²，李楠¹

(1.武汉科技大学高温陶瓷与耐火材料湖北省重点实验室,武汉,430081;
2.华中科技大学机械学院)

摘要:应用有限元法对某混铁车铁水脱硫喷枪的工作温度场与应力场进行了动态仿真,分析了喷枪用耐火材料物性参数(热导率、热膨胀系数和弹性模量)对喷枪最大热应力的影响.结果表明:喷枪的最大热应力与喷枪耐火材料的热导率呈对数函数关系,即当热导率较小(<2 W·(m·K)-1)时,其对最大热应力的影响较大;当热导率较大时,对最大热应力的影响变小.喷枪的最大热应力随喷枪耐火材料的热膨胀系数变化的规律为一条高次曲线,热膨胀系数约为1.0 ×10-5K-1时,最大热应力的值最小;喷枪的最大热应力随耐火材料的弹性模量的提高而线性增大.

关键词:铁水脱硫; 喷枪; 耐火材料; 热应力; 热导率; 热膨胀系数; 弹性模量;

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