应用纳米绝热板技术的钢包温降控制试验研究.pdf

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1、２０１４年第２４期（总第１５３期）江西建材工程管理应用纳米绝热板技术的钢包温降控制试验研究１２■张庭强，李子兴■１．江西萍钢工程技术有限公司，江西萍乡３３７０１９；２．萍乡萍安钢公司技术部，江西萍乡３３７０１９摘要：本文首先对纳米绝热板技术进行了一番概念性的描述，然后主要通过对之后直到钢水开始浇筑１０ｍｉｎ之间，钢水温度的降低变化时间的比值）１４号试验包和１９号试验包与２７号对比包的平均降温度数、平均降温速以及钢包包壳的平均温度，见表１。率、平均中包温差以及平均包壳温度进行对比实验，分析了应用纳米绝表１实验钢包与对比钢包的温度比较热板技

2、术的钢包温降控制。结果表明，应用纳米绝热板技术进行钢包温平均降温度数平均降温速率平均中包温差平均包壳温度降控制，具有非常显著地效果，可行性较高。钢包类别／℃／℃·ｍｉｎ－１／℃／℃关键词：纳米绝热板技术钢包温降控制实验应用研究１４号实验包４６０５２７０４５６３０８０５在炼钢工序生产过程中，钢包是重要设备之一，发挥着至关重要的１９号实验包４１０２２２８４２３３３１７３作用。该设备的保温性能以及使用寿命的长短与炼钢工艺是否能够顺２７号对比包５０１５２９２５８９３７０３５利稳定的进行有着密切的联系，在一定程度上，直接对

3、产品的产量和质量造成影响。在长期的实践过程中，我国大力发展了炼钢用钢水的处（２）实验包与对比包的平均降温度数、平均中包温差以及平均包壳理技术，各种精练处理工艺应运而生，使钢水的精练处理技术逐渐得到温度对比图分别如图１、图２以及图３所示。完善。通过不断研究发现，应用纳米绝热板技术的钢包温降控制，效果十分显著，因而受到人们的广泛关注。１纳米绝热板技术的概述１．１作用原理纳米绝热板主要是采用纤维布、纤维砂、铝箔以及低导热系数材料通过复合压制而成的。纳米气凝胶是纳米绝热板内部具有低导热系数的材料，与其它类型的材料相比较，纳米气凝胶的密度和体积要

4、明细偏图１实验包与对比包的平均降温度数对比图图２实验包与对比包的平均中包温差对比图小，因而大大降低了材料的导热系数。纳米绝热板上所使用的铝箔可以使物体的黑度得到有效降低，从而降低了材料对于热辐射的吸收率，［１］使由于热辐射带来的热损失大大减少。铝箔的表面具有较强的光反射能力，热辐射主要以电磁波的形式存在，而电磁波的能量属于光的红外部分，通过铝箔的光反射作用，可以使这部分的损失得到有效降低。纳米气凝胶在使用过程中，当孔隙的直径比气体平均自由程还小时，孔隙内部的气体分子会保持在静止的状态下，并且被吸附在气孔壁上，使得所有的气体分子无法进行对

5、流，性质发生一定变化，丧失布朗［２］运动能力，从而阻止了气体进行对流及传递热量。１．２理化指标图３实验包与对比包的平均包壳温度对比图从化学成分方面来看，纳米绝热板的相关理化指标主要包括稀土从图１、图２以及图３中我们可以看出，２７号对比包的平均降温度和三氧化二铝（Ａｌ２Ｏ３）；而从物理性能方面来看，纳米绝热板的比表面数、平均中包温差以及平均包壳温度，１４号试验包和１９号试验包对比，积为６００ｍ２·ｇ，反热辐射率其接触角小于２５，耐压强度（压缩１０％）小明显偏低，由此表明，试验包纳米绝热板技术的应用能够有效降低钢水于或等于２５，线收缩率（１

6、０００℃３ｈ）小于或等于１５％，最高使用温度散热，效果十分显著。当代精炼工艺越来越发达，因此，对在炼钢过程为１３００℃，导热系数小于或等于００５Ｗ·（ｍ·Ｋ）－１，抗折强度大于或中的对降低温度损失的要求也越来越高，而纳米绝热板技术完全与这等于０４０，体积密度为６００（±１０％）ｋｇ·ｍ－３。一发展要求相适应。２应用纳米绝热板技术的钢包温降控制试验４讨论２．１实验方法自２０世纪末期以来，为了使炼钢的成本得到有效控制，提高钢的本实验所采用的实验包为１４号包和１９号包，对比包２７号包，通质量，世界各国的研究人员经过长期的研究和实践，大

7、力发展了炼钢用过实际生产和使用进行同步实验，实验时间为７天，在此过程中进行数钢水的处理技术。如今，炼钢技术对钢包提出了更高的要求，它已经不［３］据的跟踪和采集。在是一个简单的运输容器。因此，为了满足工艺对材料的严苛要２．２实验步骤求，使用更现代化的钢包材料显得尤为重要。第一步，对纳米绝热板进行安装。在安装过程中，首先在整个包壁通常情况下，炼钢厂钢包永久层往往采用的浇筑材料是各种碳砖表面贴上一层厚度约为５毫米的绝热板。或整体成型的耐火材料。但是，这些耐火材料存在一定的局限性，导热第二步，对已经贴好纳米绝热板的钢包先浇注包底部分，然后再浇系

8、数非常大。相关人员通过现场测定发现，钢包包壳外壁的温度高达注包壁部分。需要注意的是，在浇注过程中，必须防止振动棒与纳米绝３２０℃左右，导致过高的热损失，从而使得钢包壳由于温度过高而发生热板发生碰撞，以免造成