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高炉渣棉管道保温管的制备与结构优化
| 论文题名： | 高炉渣棉管道保温管的制备与结构优化 |
| 关键词： | 高炉渣纤维;管道保温管壳;粘结剂;传热过程;结构优化 |
| 摘要： | 高炉渣纤维是以工业高炉炼铁渣为原料，在熔化炉中加入助熔剂和调质剂，同时经电炉高温重熔（1400～1500℃），通过离心甩丝而成的纤维状材料。以高炉渣纤维为基材，通过添加适当的粘结剂、成型、固化后可制备高炉渣纤维保温制品，例如管道保温管壳。高炉渣纤维保温制品的推广和使用对改善环境和资源综合利用的促进作用有着极其重要的意义。 课题以中试试验平台为依托，进行高炉渣纤维的生产以及管道保温管壳的制备，采用多种方法手段对管道保温管壳的容重、质量吸湿率及导热系数等性能进行检测分析；通过对比分析，从三种实验室常用的粘结剂中选择最优的粘结剂指导中试试验的进行。 课题以自制管道保温管壳为基础，通过Gambit软件创建管道复合保温结构模型，模拟架空管线保温过程中的散热情况，利用FLUENT软件进行模拟计算，对风速大小、外界环境气温以及保温管壳的厚度对散热的影响，得到管道外径57mm和216mm的架空管线最合适的保温层厚度。此外，以三通管为例，对异形件进行传热模拟，发现其散热较为复杂，相距较近的管道应根据管道外径、输送介质温度等进行模拟，以得到该异形件的合适保温层厚度。 中试自制高炉渣纤维管壳的各项性能指标满足管道保温要求，在模拟架空管线保温中同样表现良好，属于保温材料。因此将高炉渣纤维应用到管道保温中不仅能够改善施工现场和生产现场的环境问题，还能够对能源节约做出贡献。 |
| 作者： | 韩宝臣 |
| 专业： | 冶金工程 |
| 导师： | 张玉柱;崔福民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华北理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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