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《干熄炉斜道区隔墙耐火材料材质的改进》是一篇关于钢铁工业中干熄焦技术关键部件耐火材料性能优化的研究论文。该论文针对干熄炉在运行过程中,斜道区隔墙因高温、热震以及化学侵蚀等复杂工况而出现的损坏问题,提出了一种新的耐火材料配方和结构设计,旨在提高干熄炉的使用寿命和运行效率。
干熄炉是高炉炼铁过程中用于冷却高温焦炭的重要设备,其核心功能是通过惰性气体循环冷却焦炭,以减少焦炭的水分和提高其强度。斜道区隔墙作为干熄炉内部的关键结构之一,承担着支撑和分隔不同气流通道的作用。由于长期处于高温(可达1300℃以上)和剧烈温度变化的环境中,传统耐火材料容易发生裂纹、剥落甚至断裂,严重影响干熄炉的安全运行和使用寿命。
本文首先分析了现有干熄炉斜道区隔墙耐火材料的使用情况和存在的问题。通过对实际运行数据的统计与分析,发现传统耐火材料在热稳定性、抗蠕变性和抗侵蚀性方面存在明显不足。特别是在高温条件下,材料的膨胀系数不匹配导致结构开裂,同时碱性物质的渗透也加剧了材料的劣化过程。
为了解决上述问题,作者提出了一种新型耐火材料的改进方案。该方案采用了高纯度氧化铝和碳化硅复合材料,并引入了纳米级添加剂,以增强材料的致密性和热传导性能。此外,还对材料的微观结构进行了优化设计,使其能够在高温环境下保持良好的机械强度和热稳定性。
论文中还详细介绍了新型耐火材料的制备工艺和测试方法。通过实验室模拟高温环境下的热震试验、抗压强度测试以及化学腐蚀实验,验证了新材料在各种极端条件下的性能表现。结果表明,新型耐火材料在热震循环次数、抗折强度和抗侵蚀能力等方面均优于传统材料,能够有效延长干熄炉斜道区隔墙的使用寿命。
除了材料本身的改进,论文还探讨了新型耐火材料在干熄炉中的应用方式。作者建议采用模块化安装方式,以便于后期维护和更换。同时,结合计算机仿真技术,对干熄炉内部的热应力分布进行了模拟分析,为新型耐火材料的合理布置提供了理论依据。
此外,论文还从经济性和环保角度出发,分析了新型耐火材料的应用前景。相比传统材料,新型材料不仅提高了设备运行效率,还降低了维修频率和成本,从而提升了整体经济效益。同时,由于材料本身具有更高的耐久性,减少了废弃物的产生,有助于实现绿色制造的目标。
综上所述,《干熄炉斜道区隔墙耐火材料材质的改进》这篇论文为解决干熄炉关键部位耐火材料性能不足的问题提供了切实可行的技术方案。通过对材料配方、结构设计和应用方式的全面优化,不仅提高了干熄炉的运行安全性和稳定性,也为钢铁工业的节能降耗和可持续发展提供了重要支持。
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