采用ABAQUS有限元软件,结合热态试验数据计算分析铸铁冷却壁冷却水管形状对冷却壁热表面渣皮厚度的影响.计算结果表明:冷却水管截面面积相同的情况下,当水管的短轴与长轴之比为0.2时,渣皮的厚度增加6.4%.综合考虑传热、冷却水阻力等因素,计算得出:把圆管做成面积相同的长短轴之比为0.45-0.55的椭圆管,不仅对铸铁冷却壁起到最好的保护效果,而且减少了水流量,这对于高炉的节能、降耗、长寿具有指导意义.
介绍了铸铁件常规浇注系统的结构形式,分析了撇渣的必要条件、充分条件以及浇注系统结构对撇渣能力的影响。最终得出如下结论:(1)浇注系统应尽可能营造层流流动或降低紊流度;(2)横浇道充满是撇渣的必要条件;(3)在进行浇注系统结构设计时,应避免内浇道设在横浇道顶面和离横浇道末端太近,直浇道中心至第1个内浇道中心的距离也不能太近;(4)增加浇注系统长度、采用多组元浇注系统以及设置直浇道窝等均有利于减小铁液紊流,从而有利于夹渣和气体与金属液分离并上浮。
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