外燃式熱風(fēng)爐爐殼數(shù)值分析與設(shè)計建議.pdf

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

2、尤其是缺少針對整個熱風(fēng)爐殼體結(jié)構(gòu)的整體受力分析?？傊壳盁犸L(fēng)爐殼體結(jié)構(gòu)設(shè)計依然還處于以經(jīng)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(fēng)爐殼體設(shè)計概念，各大鋼鐵設(shè)計院在爐殼設(shè)計方面遵循的標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同，但是我國卻是一個鋼鐵大國。因此，建設(shè)部把有關(guān)煉鐵工藝爐的技術(shù)規(guī)范列入了2006年工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)制定計劃。
　　 本文對某鋼鐵集團(tuán)己建的4350m3外燃式熱風(fēng)爐根據(jù)其幾何尺寸、荷載工況、鋼材牌號及力學(xué)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(yīng)力法對熱風(fēng)爐爐殼在彈性和彈塑性下的應(yīng)力、位移等方面進(jìn)行細(xì)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(guān)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(jìn)行了分析計算并與簡化公式做了比較。同時，根據(jù)國內(nèi)統(tǒng)計資料對爐殼各段進(jìn)行了厚度和相應(yīng)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(guān)公式做了比較。