Naslov
Das Abplatzen von Lochsteinen in Stahlpfannenböden – Modellierung und rechnerische Simulation / Thermal Stress Fracture and Spalling of Well Blocks in Steel Ladles – Modelling and Numerical Simulation
(Thermal Stress Fracture and Spalling of Well Blocks in Steel Ladles – Modelling and Numerical Simulation)

Autori
Rubeša, Domagoj

Izvornik
Veitsch-Radex Rundschau 2/1999: 3– 24

Vrsta, podvrsta
Ostale vrste radova, ostalo

Godina
1999

Ključne riječi
Lochstein; Stahlpfanne; Abplatzen; Finite-Elemente-Methode
(well block; steel ladle; spalling; finite element method)

Sažetak
Lochsteine in Stahlpfannenböden weisen oft eine ungenügende Haltbarkeit auf. Durch thermisch bedingtes Abplatzen nutzen sie sich schneller als die umgebende feuerfeste Pfannenauskleidung ab, sodaß sie vorzeitig ausgetauscht werden müssen. Um die Ursachen und den Mechanismus dieser Erscheinung genauer untersuchen zu können, wurde das thermomechanische Verhalten eines Lochsteines im Pfannenboden rechnerisch, mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode, simuliert. Selbst ein stark vereinfachtes FE-Modell ermöglicht die Identifizierung der wichtigsten Einflußparameter und die Durchführung von Parameterstudien zur Erkennung möglicher Verbesserungen in Hinsicht auf Gestalt, Materialeigenschaften und Einbauart des Lochsteines sowie hinsichtlich der Pfannenbehandlung im Stahlwerk. Die Beispielrechnung und Analyse des Lochsteinverhaltens sowie einige wesentliche Ergebnisse sind dargestellt und die möglichen Maßnahmen zur Bekämpfung der Abplatzung kurz diskutiert. / Well blocks in steel ladles often fail because of spalling and have to be exchanged before the surrounding refractory lining is worn out. In order to understand the causes and the mechanisms of spalling, the thermo-mechanical behaviour of a well block built into a ladle bottom has been numerically simulated by means of the finite element method. Even a very simple finite element model enables the parameters of greatest importance to be identified and parameter studies, with regard to design, material properties, method of installation and ladle operation practice, to be carried out in order to identify and evaluate possibilities of prolonging the service life of well blocks. A methodology for the finite element modelling of the thermo-mechanical behaviour of refractory bricks using the example of a representative well block is presented, and possible measures fort he prevention of failure are briefly discussed.

Izvorni jezik
Ger-eng

Znanstvena područja
Metalurgija, Temeljne tehničke znanosti

POVEZANOST RADA