焦炭热应力
焦炭热应力(thermal stress of coke)是指受热时,因内部结构和性质不均一,以及各部位的温度梯度而产生的应力。
基本信息
- 中文名
焦炭热应力
- 外文名
thermal stress of coke
- 领域
工程技术
- 学科
冶金工程
简介
焦炭热应力(thermal stress of coke)是指受热时,因内部结构和性质不均一,以及各部位的温度梯度而产生的应力。
焦炭的最大热应力
在高炉中焦块表面与中心的温度中,因块度大小和所在部位而异,一般可达100-300℃。苏联曾测得工业焦炭在不同加热温度下的焦炭热膨胀系数和焦炭杨氏模量,并据此估算了在高炉内离风口不同高度处,焦炭的最大热应力。
高炉内焦炭热应力
数据表明,高炉内焦炭热应力因所处位置和块度大小不同,可在0.3-2.9MPa范围内波动。当焦块从100mm减小到25mm时,最大热应力约减小1/2。热应力的存在使焦炭气孔壁产生大长微裂纹,其长度一般为几微米,小的则仅有几纳米。微裂纹的发展,使焦炭气孔赔强度降低。因此,焦炭受热时产生的热应力,是高炉内焦炭不断降解的原因之一。
热膨胀系数和杨氏模量
焦炭在不同温度下的热膨胀系数和杨氏模量如下表(表1)所示。
最大热应力和估算值
高炉内不同部位焦炭的最大热应力和估算值如下表(表2)所示。