外燃式熱風(fēng)爐爐殼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析.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)計理論及計算公式已不能滿足現(xiàn)代熱風(fēng)爐爐殼設(shè)計要求。世界鋼鐵強國（美、日）爐殼鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展較快，其先進性體現(xiàn)在以下三點：一、先進的計算手段；二、通過爐體內(nèi)部實驗研究，對爐殼結(jié)構(gòu)荷載作用機理有深入了解：三、對爐殼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)統(tǒng)一的設(shè)計概念，缺乏明確的爐殼設(shè)計控制標準。
　　

2、 為了滿足我國現(xiàn)階段煉鐵設(shè)備的設(shè)計要求，由中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司主持編制我國煉鐵設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。本課題以編制規(guī)范為契機，旨在提高對高爐結(jié)構(gòu)的認識水平，為設(shè)計安全可靠的現(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)達國家的差距。
　　 論文的核心內(nèi)容有以下四點：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)計標準》（JB4732 -95）分別對太鋼熱風(fēng)爐爐殼厚度進行設(shè)計，并將設(shè)計結(jié)果與實際爐殼厚度作對比，得出兩種爐殼厚度設(shè)計的利弊；三、利用ANSYS有限元軟件對熱風(fēng)爐建立整體模型，并對爐殼鋼結(jié)構(gòu)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(yīng)力、應(yīng)變值，研究爐殼開孔處應(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準進行結(jié)構(gòu)安全性評定，并對比壓力容器規(guī)范的評定結(jié)果;四、對開孔及接管區(qū)域進行