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钢水通过浸入式水口热损失的有限元分析

刘辉敏 , 李红霞 , 孙加林 , 王金相

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.05.008

为稳定浇钢温度,采用有限单元法对多层结构浸入式水口进行了传热计算.结果表明,降低本体、内面层和外面层热导率,增加内面层和外面层厚度,钢水通过水口的热流密度降低.当外面层厚度超过3 mm时,热流密度基本不变.与内面层相比,外面层对热流密度的影响较大.

关键词: 浸入式水口 , 多层结构 , 热流密度 , 有限单元法

用硅石尾矿粉作混合材料制备管桩用水泥

刘辉敏

硅酸盐通报

为充分利用硅石尾矿粉(硅尾粉),将其作为混合材料掺入水泥,然后对水泥物理性能进行了测试,并对部分样品作了XRD和SEM分析.研究结果表明,掺硅尾粉与掺石灰石的水泥相比,它们的各种物理性能没有明显差异,硅尾粉可以用作水泥混合材料.掺5%硅尾粉或石灰石的水泥经蒸养处理后,抗压强度相差不大;经蒸压处理后,抗压强度都大幅度提高,但前者的强度较后者高14.08%,这归因于硅尾粉与Ca(OH)2生成了更多的水化硅酸钙.用硅尾粉作混合材所制备水泥适合于生产管桩.

关键词: 硅石尾矿粉 , 混合材料 , 水泥 , 管桩

基于有限单元法评价长水口的抗热震性能

刘辉敏

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.03.007

为正确评价长水口的抗热震性能,采用有限单元法对遭受热冲击试样的热应力进行了分析。首先研究材料物性参数和温差对普通及复合长水口热应力的影响,然后建立其热震断裂数学模型,最后对结果进行分析和验证。结果表明:有限单元法是评价长水口抗热震断裂性能的一种有效理论方法,它可以综合考虑其材质、结构和使用条件;普通长水口和复合长水口材质的抗热震性能可分别用第一和第二热应力断裂抵抗因子评价。

关键词: 有限单元法 , 长水口 , 抗热震性能 , 热应力

亚硫酸钙对C3A和C4AF凝结时间的影响

刘辉敏

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2006.03.015

本文研究了亚硫酸钙对C3A和C4AF含量不同的水泥熟料凝结时间的影响.研究结果表明:亚硫酸钙对C4AF有缓凝作用,而对C3A基本不具有缓凝作用;对于中间相含量较多、C3A含量较高,自身凝结很快的熟料,在水泥中SO3不大于3.5%的条件下,亚硫酸钙不起缓凝作用;对于中间相含量较少、C3A含量较低,自身凝结较慢的熟料,亚硫酸钙有缓凝作用;与二水石膏相比,半水亚硫酸钙在水中的溶解度极低,掺入水泥后,其主要水化产物为单硫型水化硫铝酸钙(AFm).

关键词: 亚硫酸钙 , 水泥 , 凝结时间

吹氩期间狭缝数量和尺寸对透气砖热梯度应力的影响

刘辉敏 , 孙加林 , 王金相

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2009.03.010

为提高透气砖的使用寿命,对其因吹氩而产生的热梯度应力场进行了模拟分析,以确定狭缝的合理尺寸及数量.首先根据研究目的和透气砖工作特点,在适当简化其结构和边界条件的基础上,建立了它的二维平面应变有限元模型.然后在保持透气砖尺寸和狭缝分布形式一定的前提下,研究了狭缝尺寸和数量变化对透气砖热梯度应力场的影响.研究结果表明:(1)热梯度应力仅在狭缝附近有剧烈变化,且狭缝尺寸及数量变化对最大拉应力影响不大;(2)狭缝越长,透气砖的整体热应力越大;(3)狭缝宽度变化对透气砖整体热应力分布影响不大;(4)对于本次分析来讲,狭缝最佳条数为20条.

关键词: 透气砖 , 狭缝数量 , 狭缝尺寸 , 热梯度应力 , 有限单元法

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