高爐爐殼開孔率對其強度及穩(wěn)定性的影響分析.pdf

1、國內(nèi)外對于高爐爐殼的受力已經(jīng)有一定的研究。但是高爐爐殼上有大量的孔洞，如出鐵口、風(fēng)口、冷卻設(shè)備安裝孔等，其中冷卻設(shè)備安裝孔的數(shù)量最多且尺寸相對較小，而且由于計算機硬件的限制，對于冷卻設(shè)備安裝孔附近的應(yīng)力分布以及開孔率對爐殼承載力的影響都沒有太多研究?；谝陨显颍疚睦肁NSYS有限元軟件建立了4800m3的高爐爐殼，將冷卻設(shè)備安裝孔建入模型，分析了高爐爐殼的應(yīng)力分布情況，不同板厚、開孔率對高爐爐殼承載力以及穩(wěn)定承載力的影響，通過以上

2、一系列分析得到了一些研究成果。
　　本文研究工作主要分為以下幾個部分：
　　第一部分：主要介紹了經(jīng)典板殼理論以及它在有限元當(dāng)中的應(yīng)用，為以下部分的分析提供理論基礎(chǔ)；
　　第二部分：介紹了如何利用ANSYS建立幾何模型，施加荷載以及利用計算機劃分出合理單元水平，得出單元劃分精度為0.3R（R為冷卻設(shè)備安裝孔曲率半徑）時，在保證足夠精度的前提下耗時最少；
　　第三部分：對4800m3高爐進行強度分析，得到最大承載力，

3、以及各段應(yīng)力分布、應(yīng)變變化情況。其中高爐爐殼冷卻設(shè)備安裝孔周邊都出現(xiàn)了應(yīng)力應(yīng)變集中現(xiàn)象，其中九、十排處冷卻設(shè)備安裝孔應(yīng)力、應(yīng)變達到最大；
　　第四部分：改變高爐爐殼板厚進行應(yīng)力應(yīng)變對比，得到改變板厚的情況下，應(yīng)力分布規(guī)律不變，高爐爐殼最大承載力與高爐爐殼板厚呈線性關(guān)系。在改變開孔率的情況下，得出在開孔率超過30％以后，高爐爐殼承載力急劇降低；
　　第五部分：對高爐爐殼進行穩(wěn)定分析，在正常工作狀態(tài)時，由于爐內(nèi)氣壓的有利影響，只