外燃式熱風爐爐殼數(shù)值分析與設計建議.pdf

1、高爐熱風爐是高爐煉鐵的關鍵設備之一，也是鋼鐵企業(yè)的核心，保證其正常運行一直是廠家和設計者關心的問題。而爐殼復雜的受力狀況和殼體結構的計算對整個爐殼的設計極其重要，也是煉鐵設備正常生產運行的重要因素之一。建國以來，我國熱風爐爐殼設計雖然取得長足發(fā)展，對其受力特性有了深入的認識，積累了一些實測數(shù)據(jù)和成功的設計經驗。但是，由于熱風爐復雜特殊的結構型式以及復雜多變的荷載工況，技術人員對其殼體受力情況的認識仍然很有限，積累的相關數(shù)據(jù)資料也比較少，

2、尤其是缺少針對整個熱風爐殼體結構的整體受力分析?？傊?，目前熱風爐殼體結構設計依然還處于以經驗為主、計算為輔的階段，國家目前還沒有統(tǒng)一的高爐、熱風爐殼體設計概念，各大鋼鐵設計院在爐殼設計方面遵循的標準也不盡相同，但是我國卻是一個鋼鐵大國。因此，建設部把有關煉鐵工藝爐的技術規(guī)范列入了2006年工程建設標準制定計劃。
　　 本文對某鋼鐵集團己建的4350m3外燃式熱風爐根據(jù)其幾何尺寸、荷載工況、鋼材牌號及力學性能、邊界條件和位移差等，

3、通過大型通用有限元軟件建立整體空間模型，按照容許應力法對熱風爐爐殼在彈性和彈塑性下的應力、位移等方面進行細致分析。包括各單項荷載工況分析、最不利荷載工況組合下的彈性、彈塑性分析，也對值得關注的地腳螺栓抗傾覆能力、蓄熱室和燃燒室二室拱頂位移差、拱頂環(huán)梁受力等方面進行了分析計算并與簡化公式做了比較。同時，根據(jù)國內統(tǒng)計資料對爐殼各段進行了厚度和相應直徑的一元線性回歸分析，得出殼體厚度計算公式，并且還與鋼制壓力容器相關公式做了比較。