外燃式熱風爐爐殼鋼結構設計與分析.pdf

1、熱風爐是為高爐加熱鼓風的設備，是現代高爐不可缺少的重要組成部分。隨著高爐結構向現代化、大型化的發(fā)展，前蘇聯的爐殼設計理論及計算公式已不能滿足現代熱風爐爐殼設計要求。世界鋼鐵強國（美、日）爐殼鋼結構發(fā)展較快，其先進性體現在以下三點：一、先進的計算手段；二、通過爐體內部實驗研究，對爐殼結構荷載作用機理有深入了解：三、對爐殼結構破壞模式的正確認識。相對于我國而言，到目前為止還沒有高爐結構統一的設計概念，缺乏明確的爐殼設計控制標準。
　　

2、 為了滿足我國現階段煉鐵設備的設計要求，由中冶賽迪工程技術股份有限公司主持編制我國煉鐵設備的結構設計規(guī)范。本課題以編制規(guī)范為契機，旨在提高對高爐結構的認識水平，為設計安全可靠的現代大型熱風爐爐殼鋼結構提供理論依據，縮小與發(fā)達國家的差距。
　　 論文的核心內容有以下四點：一、介紹爐殼結構用鋼。結合已建的太鋼4350m3高爐熱風爐爐殼所用鋼材，說明它與一般結構用鋼的不同，有其特殊要求；二、利用《鋼鐵企業(yè)冶煉工藝爐技術規(guī)范》（送審稿

3、）和《鋼制壓力容器一分析設計標準》（JB4732 -95）分別對太鋼熱風爐爐殼厚度進行設計，并將設計結果與實際爐殼厚度作對比，得出兩種爐殼厚度設計的利弊；三、利用ANSYS有限元軟件對熱風爐建立整體模型，并對爐殼鋼結構進行各種單項荷載作用下和最不利荷載工況下的整體彈性有限元分析，考察爐殼上應力、應變值，研究爐殼開孔處應力集中系數變化規(guī)律。利用規(guī)范提出的爐殼控制標準進行結構安全性評定，并對比壓力容器規(guī)范的評定結果;四、對開孔及接管區(qū)域進行