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炼钢 钢包 传热

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炼钢钢包传热 安德烈 齐默 ; 阿尔瓦罗 柯瑞亚利马 ; 拉斐尔 梅洛 ; 罗卡角布拉干萨 ; 洛斯 佩雷斯 伯格曼 (陶瓷材料实验室 ,联邦大学的南里奥格兰德 ,阿雷格里港 ,胡核 ) 文摘 :炼钢钢包的传热进行研究。评价钢 包 的热传递通过测量钢形成温度点 ， 包括所有钢精炼过程。钢包的温度耐火材料和外壳也测量。评估之间的热剖面冷热的面孔钢包渣线位置 ,一个实验显示了热接触电阻是汽车 的重要性里德。更高的热损失和真空被验证。钢包的温度测量显示不同的热概要文件在每个阶段钢精炼。此外 ,正如每个阶段的过程取决于上次的复杂性钢包热控制增量。所以一个完整的模型的热损失钢包是复杂的。 关键词 :传热 ; 炼钢桶 ; 耐火材料 ;软钢 在钢铁冶炼 中 减少热损失可以降低钢铁生产成本 ,增加钢的生产力和质量。减少热可以减少热液体的振荡 ， 促进钢蛋彩画真正的控制在它的下游生产等等 ，在可预 测的物理化学现象钢铁冶炼。最好减少热振荡 ,因为在钢的温度都达到顶峰艾莎出和高耐火材料和电消费。减少热量损失提供一个更耐热的过程和方法批次的减少损失 ,小次停止和再热需要维护的钢足够的温度为铸造。适当的控制的工艺参数钢水的钢包炉处理是至关重要的。 然后 ,在钢铁冶炼 ,良好的控制液体钢的温度是很重要的 ,这取决于热损失。液态钢蛋彩画 的重要性真正的控制是许多研究的对象 ,如茱莉亚和琼森和琼森夏 J L 和 斯 P R 等。这些研究人员开发出的模型来预测 。 钢铁二级处理的温度一般来说 ,这些模型对应部分的再融资过程 ,或当他们整个方法过程中 ,他们是简化由于复杂性的这个问题。在这些研究中 ,模型施压树人良好兼容数据中发现会导致实践 ;然而 ,它的泛化错误 ,因为每个钢铁再融资的 特点过程和 /或每个钢精制装置。的编程和控制钢再融资过程产生直接影响的热量损失系统的发布所示报告审查。贝克 R 和欧文 W 调了提供一个共同的需要平衡向炼钢过程 ,船舶之间极小化渣的移行 ,维护一个严格的温度之间的钢植物和连续铸造机。知识在炼钢的热量损失有助于达到一个适当的温度 ， 能减少问题 。 目前研究调查 主要 是 热源的炼油亏损 ， 钢铁施工操作类型 ,使用钢液钢包和温度 。 1 材料和方法 低碳钢的钢包精炼中使用与 n 型热电偶渣线穿穿耐火背面的位置区。评价热梯度和温度的不同分桶 ,因为外部壳体和穿耐火材料面孔用单色高温计。与此同时 ,钢铁的温度之间和铸造测量热电偶 。 根据温度测量值和过程中的时间间隔，通过使用方程式的出钢和铸造之间的液态钢的平均能量来计算热传递。 （ 1） 等式（ 4）。 其中， Q 是热能量， 质量， c 是液体壳的比热容，（ JK 1） ; 是温度变化， K; E，是热能 ， 时间的变化， s; 时间的变化， h。 公式。 （ 1）是量热法的经典公式，表示在温度变化下材料供应或接收的热量。在方程式（ 2）中，允许简化，使得液态钢（ E，）损失或接收的所有热能在加热形式 Q 下被转换和转移。要了解消耗能量 C，在等式（ 4） ，需要知道平均功率 单位时间的能量的关系，以秒为单位 （ 3） J，并乘以时间的变化（以小时为单位）。 为了评估钢渣在炉渣线位置的热区和冷区之间的热分布，进行了实验，如图1 所示。 其半厚度尺寸为 85 85 种材料都设置有两个 源温度保持在 600，因为较高的温度可能导致耐磨难燃剂的脱碳性能下降，因为其脱碳。实验中使用的材料涉及绝缘体材料。 图 1 钢包冷热区模拟热分布的实验方案在渣线 p 创建 2 结果与讨论 表 1 给出了典型钢温度在钢铁冶炼过程中。它启动利用熔融钢 ,钢是排水钢包炉的钢水包和运输 ,钢加热到足够的温度在哪里在铸造。然后 ,与钢桶通过真空系统取出气体溶解在钢和最后 ,导演铸造。它可以 是表中指出 ,高 可以观察到的负面 (减少 )温度的变化。 钢材约 680 C 时工作环境和废热 ,主要钢包的温度较低。钢包的供暖系统提供温度 ,温度耐火材料的某些部分可以 1 000 . c 低于钢液。在这项研究中使用。共计 55 t 攻丝之间的钢液和钢包炉阶段 ,对钢液的热量损失 (问 )到达 47 虑的比热 630 J 的钢液的热损失 。 在这个阶段 ,这里按照共同的能量信以为真的钢液以热的形式。大约是 0。96 千瓦时。 因此 ,在开发、钢包较低温度是那些引发损失。这些钢包的周期 ,不同的周期更快从铸造在图中 。 表中给出的数据相比图表明 ,钢包热剖面可以包周期的不同阶段之间。房颤钢包热 ,最高气温是验证桶上方 ,在该地区高于渣行我而铸造后 ,最高温度验证在钢包底部。这种差异阶段 ,在每个点之间的温度 差 钢包变得非常复杂规划设计的热损失 ,这将是更复杂的热剖面的变化的桶中和包交换热量通过传导、对流、辐射或联合传热系统。 它可以得出结论 ,礼物不同钢精炼过程中热状态可以接收的热量加热系统在最初的热 这热状态所示是不 同的从一个包出去的接受利用如表所示 ,更多演员 ,荷兰国际集团时间和运输时间的钢包改变钢包热状态的实质供应。此外 ,随着过程的每个阶段前一个 ,热共同的复杂性控制增量。 铸造后 ,钢包的等待时间进入周期会导致显著的热损失 ,和一个钢包的温度区间封面是耐火材料的热损失的脸 10%的温度在 15 分钟的时间间隔。 钢包炉使用大约 4瓦时其能源 (电能 )。通过使用温度在表中所示每个处理步骤 1、加热的能源消耗钢铁可没把迟来的。约为 瓦时。的钢包炉使用的能源之间的差异 (4和能源转换增加的钢铁温度 77千瓦时热损失约83%的损失。这些损失高 ,因为热量损失发生在电极 (冷却系统 ),钢液的传热桶壁 ,在别人。有必要知道热损失达到一个好的钢铸造温度。 巨大的热量损失的另一个点是在休 假 ,在这个阶段 ,热损失的数量钢铁是计算在 36 千瓦时的能源消耗。为了降低这个值 ,有有效的减少真空时间的努力这可以得到严格的控制钢熔化 (负载 )的质量 ,合金添加 ,渣数量和成分在别人。 因此 ,减少钢包的等待 ,覆盖包 ,迷你包速度进入循环麦斯的热损失 ,因此 ,一个好的同步炼钢过程是至关重要的。 在钢铁加热钢包炉前模式的使用和新的 之间的温度里斯 ,耐火材料推广使用更高的热损失和壳牌这是明 显 ,约为 100 * C 温度比一个包一个新的耐火材料。 穿耐火材料的温度在背上 ,但前面的温度是渣温度 ,导致热剖面热应力 ,这种热剖面通过年代和在加热钢包内衬耐火材料和他们见道路的加热制度建立的条件避免温度梯度 ,可以生成温度应力超过公差极限 。 实验结果显示了 l 概要文件壳 ,这表明安全耐火材料消耗的热量穿耐火材料。一个脑岛耐火材料可以产生更高的蛋彩画 安全增加的温度穿的耐火材料穿年代和研究利 ,的化学腐蚀 渣线是强烈依赖 耐火材料的温度。耐火材料磨损是赞成的温度的指数 ”)。对于这个观点 ,提高钢包的隔离以减少热损失是有限的温度 ,可以达成的渣线和消费增加的成本这些耐火材料。从钢包特定的热损失很难不产生最小化其他问题。一个模型的复杂性 ,有皱纹的减少热损失从钢包的墙壁 。 两个固体之间的接口有一个热接触电阻 ,这种效应有助于解释高温度变化在接口所示。然后 ,考虑是很重要的接口的存在的热通量支配。此外 ,重要的是要注意到存在薄水泥耐火材料 ,这可能有良好的隔热与低热吗导电率和增加的数量接口 ,因此更高的热接触阻力 ,控制项目在钢包 必须的热量损失考虑问题 ,超出了耐火材料热损失。有必要知道热状态包的所有步骤 ,以减少热量损失。它必须也认为增加热 3 结论 最高的热损失在二级钢 ,热损 出现在攻丝和真空吸尘器的阶段。它是必要的 ,以减少热量损失高温钢水包的水龙头。严格控制钢的熔化和控制添加喜欢的渣量和组成需要减少气体的数量钢铁 ,然后真空时间可能是布莱减少。 在钢包炉加热 ,83%不是用来加热钢。这些损失高 ,因为电极 (冷却系统的热损失 )和钢液的传热的墙是必要知道为了反对锡箔好钢铸件的温度。 桶壁的热通量高适用材料 之间的界面的影响包 。 . 铸造后 ,钢包的等待时间进入周期会导致显著的热损失。 430 年铁素体不锈钢在严格确认 。 工艺条件。锡颗粒的大小约 1 - 3 点和凝固过程中锡颗粒的数量大约是 (200 - 300)/ Z。 oat 弓 F 2008, 15(3) , 1160 M 盘 ， 0035 in a 矗 s by in In in 路 在 e s of i必 le i 只 g p 忽然 of w 墨 S 销 in 缸 ” 制 of in of as of on of is So a of in is he d 母 in i 以 in ， in It is to in w 炕头 挂 in of a ss a in b 剖 ry to in As K et J , of of is 丁 in a in t 在 is on of 始时 of J T L CJ , R et al to in to or ch to y to of “ in in of of 丁 a on of as in p( 哇 on to a to of of a of in to an to in is to of in of , in ( , Em 创 1, 刷 0, 2006 12 15 1 in of in on of 一一一 一 I I I _ 4m3 I To I I in a an of t in of of ( 1) ( 4 ). ， 平 一 工 主 ， 一 T l _ e 2 e 4 1 of n p 创 in of in Q=m c =E, p E, C=P. 1) ( 2) (3) ( 4) 2 It in of in Q is of m is c is of (J K 1 ) ; is in K ; E, is J I P. is is in s ; C is is in h. 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To C, ( 4 ) , is of in ( 3) J it in To of in an as 1. in 5 mm 5 is 00 c in to to is to an to in is It be in in as be in of is 1 680 c it as 2. of in in of ( 2 ) 1 000 In ( 2 ) , a 5 t of of t he Q) . 47 a of 30 J in of C (4门， 0. 96 in of or in or 1080 。 品占 凶。 跑 。 l of as of on of is Af of to a of 10% of in an 5 as 2. 4. 5 80 l. 2 ( . in nd of 0 幽幽 1g 26 m 肌 , be （的 ， 0. 77 2 日 n f ts to of in as 2. 2 of be of is in in i af is in of of in of of it be in of of or It be in 2 is of to as , to 4. 5 in of (0. 77 83% in ( , of It is to to a of is in In of . 5 . 96 of To ef to be a y of , of in to a in is an 2. is in 100 a a 13 in Q/,/。 20 680-+l 580 3. 47 一 2. 89 96 20 100 580 1 660 + 2. 77 +o. 46 +o. 77 100 140 660-+l 560 一 100 o. 41 一 o. 96 140 180 560-+l 530 1. 04 o. 29 180 of 530 ） 14 15 of 3 is in in is in a h A S in of a on 00 600 步 少 4 y. in as in D 时 ， of in is on is to of of of to is to re be by of of is to of is to of a i iJ as 4. of in is 400 1200 200 6 10 15 20 26 30 35 40 46 60 66 60 3 re of of ts on n 00 in 4 of of in of an in of A of in a m go It is of in to It be in of in 3 he in in of It is to in A of to in be in 3% is to in of to in to a is ly by of Af of a (0) 。 。 。 。 。 。 60 15 30 a of iN is m iN is 200- 300)/ l y。 i t 副 J. 1990, 3, 245. 2 2002 ( 3 u et i 2002 , 24(3) I 273, 2004, 16(3) , 40 ( 5 J. 2003, 10(10) , 24 ( 6 k M. 1984 ( 7 , J. 1995, 26B, 563. 8 J , , . 刀， 1997, 16(3) , 173. 9 J, 2005, 45(8) I 1106, 4 ， et 10 M。 of s。 S。 J, 1983, 23, 82. (4) A in a in a in is 0% 15 of of of as of on is So a in to 叩 in : l K, , K, et n 2006 , 33 (2) I 140, 2 , . of at -#0 F 2008, 15(3): 1160 0035he in a of of by in In in To of in an of in of in of as of on of is So a of in is he in in in in It is to in a in of a a in in to in As K et of of is in a in is on of of J T L R et to in to of or to to of In in in of of or of a on of as in on to a to of of a of in to an to in is to of in of in 976-), 0, 2006 15 . _ 12 -. 1 in of in on of To in of as a an of of in in of of (1) (4). Q=m X c X 1) Q= E, (2) E p =- 8 A. (3) C= 4) Q is of m is c is of (J ) ; AT is in K; E, is J i P. is is in s) C is th is in h. (1) is of of or a of (2) , is so or by E, ) is . To C, in (4), it is to of in (3) it of in To of in an as 1. in 5 mm 5 is of 00 C in I I I 1- 8- 1 of F in in of in 2 It in of in is to to is to an to in it is It be in in as be in of is 680 C it as 2. of in in of 2) 000 .C In (2), a 5 t of of Q) . 47 a of 30 J as in of C (411, . 96 in 3 (: in Q/./+100 58060 + 80 +o. 77 100+140 66060 - 100 0. 96 140+180 56030 - 30 0. 29 180 of 530 - - - - of or in or t i 2 3 of 10 6 2 in of of to of of in as 2. 2 of be of is in in i is in of of in of of it be in of of or It be in 2 is of to as , of to of as of on of is of to a in of 0% of in an 5 as 2. . 5 of By in , be (4), is by 4. 5 in of 0. 77 is to 3% of in of It is to to a of is in In of by . 5 . 96 of To to be a in of of in to a in is an as 2. is in is 00 *C a a 14 15 of 3 is in in is in a S in of a on of 4 in as in of in is on is to of . of of to is to be by of of is