外燃式熱風(fēng)爐爐殼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、熱風(fēng)爐是為高爐加熱鼓風(fēng)的設(shè)備，是現(xiàn)代高爐不可缺少的重要組成部分。隨著高爐結(jié)構(gòu)向現(xiàn)代化、大型化的發(fā)展，前蘇聯(lián)的爐殼設(shè)計(jì)理論及計(jì)算公式已不能滿足現(xiàn)代熱風(fēng)爐爐殼設(shè)計(jì)要求。世界鋼鐵強(qiáng)國(guó)（美、日）爐殼鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展較快，其先進(jìn)性體現(xiàn)在以下三點(diǎn)：一、先進(jìn)的計(jì)算手段；二、通過(guò)爐體內(nèi)部實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)爐殼結(jié)構(gòu)荷載作用機(jī)理有深入了解：三、對(duì)爐殼結(jié)構(gòu)破壞模式的正確認(rèn)識(shí)。相對(duì)于我國(guó)而言，到目前為止還沒(méi)有高爐結(jié)構(gòu)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)概念，缺乏明確的爐殼設(shè)計(jì)控制標(biāo)準(zhǔn)。
　　

2、 為了滿足我國(guó)現(xiàn)階段煉鐵設(shè)備的設(shè)計(jì)要求，由中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司主持編制我國(guó)煉鐵設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。本課題以編制規(guī)范為契機(jī)，旨在提高對(duì)高爐結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)水平，為設(shè)計(jì)安全可靠的現(xiàn)代大型熱風(fēng)爐爐殼鋼結(jié)構(gòu)提供理論依據(jù)，縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。
　　 論文的核心內(nèi)容有以下四點(diǎn)：一、介紹爐殼結(jié)構(gòu)用鋼。結(jié)合已建的太鋼4350m3高爐熱風(fēng)爐爐殼所用鋼材，說(shuō)明它與一般結(jié)構(gòu)用鋼的不同，有其特殊要求；二、利用《鋼鐵企業(yè)冶煉工藝爐技術(shù)規(guī)范》（送審稿

3、）和《鋼制壓力容器一分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（JB4732 -95）分別對(duì)太鋼熱風(fēng)爐爐殼厚度進(jìn)行設(shè)計(jì)，并將設(shè)計(jì)結(jié)果與實(shí)際爐殼厚度作對(duì)比，得出兩種爐殼厚度設(shè)計(jì)的利弊；三、利用ANSYS有限元軟件對(duì)熱風(fēng)爐建立整體模型，并對(duì)爐殼鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種單項(xiàng)荷載作用下和最不利荷載工況下的整體彈性有限元分析，考察爐殼上應(yīng)力、應(yīng)變值，研究爐殼開(kāi)孔處應(yīng)力集中系數(shù)變化規(guī)律。利用規(guī)范提出的爐殼控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全性評(píng)定，并對(duì)比壓力容器規(guī)范的評(píng)定結(jié)果;四、對(duì)開(kāi)孔及接管區(qū)域進(jìn)行