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?6.2 》。热风炉壳体结—构
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6.2!.1 《热风炉主《要有三种形式外燃】式热风炉、内—。。燃式热风炉、顶【燃式热风炉外燃式热!风炉:由燃:烧室和蓄热室两【个炉体组成炉顶通过!连络管?相连内燃式热风炉和!顶燃式热《风,炉均只有一个炉【体燃烧室和》蓄热室共处》一室部分外燃式热】风炉系统在热风主】管上设置混风—室,。。近10年来我国重】点钢铁企业热风【炉的平?均热风?温度提高了约10】0℃但还是不能满】足高炉对风温的【要求为了全面贯彻】高效:、优质、低》耗,、长寿?。、,环保:的方针?高炉炼铁工艺设计】规范GB 5042!7对热?风炉的设计风温制定!了较:高的标准因此—热,风炉壳体结构—形,式不仅应满足各种】炉型的要求》其,使用寿命是》保,障热风炉持续、稳】定加热?风温的一个主要【组成部分为》高,炉冶炼?提供更高《的热风温度达—到降低?能耗创建《资源节约型企业的目!。。标
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6.2.3 】热风炉是高炉炼【铁生产中《的关:键设备随着》。高炉强化冶炼的【提高热风炉拱顶【温,度达(1300【~,1450)》℃由于在燃烧中【产,。生大:量的NOx气—体导致?拱,顶高温区壳体钢【板及焊缝金属受【到腐蚀在长》期腐蚀介《质和拉应力(包括残!余应力和工作应力)!的共同作用下就会】产生:延迟破坏即》应力腐蚀裂纹(S】CC)选用合适的钢!材,是防止(SC—C)发生的措施之】一本:条提:出,。拱顶高温区的壳体宜!选用抗腐蚀和抗脆断!。的,钢板主要是》依据调研和国—外的资料由碳钢【。和普通低合金高【强度结构钢制成【的热风炉《拱顶往?往,在焊:接区、壳体发生【应力腐蚀开裂本条】附录B中的热—风炉壳体结》构用钢?板(:BB41-》BF:、ALK42—0、WSM41C】),相当于日本的SM4!1C:F-BF钢钢—材的碳、硫》含量低且含有少【量的钛等《合金元素有利于提】高抗腐蚀的能力钢材!含碳:、硫量的多少直【接影响钢《材,的性能含碳、—硫量:越高则韧性、塑性】越低抵抗应力—腐蚀断裂的性能就越!差,特,别是硫在焊接时【使,焊缝金属的硫—增浓易出现热—裂缝在腐《蚀性介质作用下【随着:时间的增长壳体【就会出现突然脆断上!述选用的钢种由于】改变了低合》金钢的化学成—分和:合理:的热轧工艺使钢材具!有可焊性好、—塑性和韧《性,好残余应《。力小微?裂纹不易产》生的优点《因此可以减少应力腐!蚀现象
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6.2.4、【6.2.6 内燃!式和:外燃式热《风炉壳体采用—Q345钢其—厚,度t与直径》。D的相关关系采用第!6.:1.3条的》回归:分析方法其结果【表明公式(》6.2.4-—1~6.2.4-7!。)、(6.2—.,6,-1~6.2.6】-11)中壳体【厚度t(mm—)与直径《D(m)《之间的线《性,相关关系显著和【较显:著因此可用条文【中的表达式计算【热,。。风炉:壳体各段厚》度
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6.2.5 !顶燃式热风》炉目前在国内—高,炉冶炼中使用不多由!于样本数《量较少无法进行统】计分析鉴于上述原因!壳体厚度只能采【用本条提供》的简化方法确—定
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6?.2.?7 混《风,室壳体厚度t(m】m):与直径D(m—。),之间:经回归分析线性相关!关系不显著壳体厚】度可采用条文中简】化方:法确定
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6.2.8— :验,算外式热风》炉燃烧室和蓄热室】两拱顶间的环梁【强度主要是燃—烧室和蓄《热室在温度和—炉内压力的作用下】两拱:顶产生周期》性的相对位》移造成拱顶间—的连络管与拱—。顶壳体连接处—应力集?中严重时《连接焊缝开裂—漏气而且还影响到拱!顶,。砌体稳定导致耐火砖!松动脱落《。降低热风炉的—使用寿命为》此应保证环梁在气】体压力?和两室(燃烧—室和蓄热室)不均匀!膨胀作用下》有足够的强度式中】的,膨胀:量△取(1》。5~20《)mm主要》是依据国内外燃式】热风炉生产使—用,过程中?的统计?资料环梁《强度验算亦可—通过建立热》风炉实?体模型采用有限【元程:序进行
!。6.2.9 【采,用分析设《计允:许,开,孔和转折处部分区】。。域达到屈服对—许用应?力,适当:。放宽主要依据—是现行行业》标准钢?制压力容《器分析设计》标准JB 473】2和参照SBG 】COREXC-3】00:。0MODUL—E熔融还原》炉设计资料转折处的!应力强?度,限值:为,。1.5[σ]—;孔边缘的应力强】度限值为3.0【[σ]限制系—数定为3.0—。而不是2《. 5主要是因为热!风炉壳体上无—密集孔洞存》在不可能出现塑性】。区贯通允许在大孔】洞周:边,上出现?局部塑性区域
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6.2.10! :应力最高区域一【般,在孔:洞、接管、几何截】面突变处其中孔洞边!缘处的应《力值最大为》了充分利用材—料,塑性允许在》孔洞边缘部分区域进!入屈服塑性区域的】扩展应限制》在孔周?边区域1/》3的范围《 :。
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