高温电煅炉耐火保温层热应力耦合数值模拟研究

作     者：王正 李荣斌 王焕雪 钟晶晶 刘风琴 Wang Zheng;Li Rong-bin;Wang Huan-xue;Zhong Jing-jing;Liu Feng-qin

作者机构：北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 平罗县中兴碳素有限公司宁夏石嘴山753400 

出 版 物：《炭素技术》 (Carbon Techniques)

年 卷 期：2022年第41卷第2期

页      面：14-20页

学科分类：08[工学] 0806[工学-冶金工程] 080601[工学-冶金物理化学] 

基　　金：国家重点研发计划重点专项项目(2019YFC1908403) 中国工程院院地合作项目(2019NXZD5) 

主　　题：电煅炉 耐火保温层 数值模拟 热应力 应变 

摘      要：采用热应力耦合数值模拟方法,对电煅炉耐火保温层的传热特性和热应力-应变情况进行了数值分析。数值模拟研究了炉膛内壁温度、耐火保温材料类型和厚度等因素对炉衬温度及应力-应变场分布的影响。结果表明:炉膛内壁温度越高,耐火保温层的高温区越大,应力和位移绝对值也越大;采用纳米微孔板沿x方向替代部分陶瓷纤维板,可使外壁面温度降低59.8℃,提高了保温效果,但却增加了耐火层和1600陶瓷纤维板层的应力和位移绝对值;不改变耐火保温层总厚度,耐火层厚度增加10 mm,x、y方向位移绝对值增大均可达0.12 mm,耐火层厚度减少10 mm,x、y方向位移绝对值减少均可达0.1 mm。