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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1《00℃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(:130?0~1450)℃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(?SCC)选用合适的!钢材是防止》(SCC《)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、A》LK420、WSM!41C)相当—于,日本的SM41【CF-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
】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,(mm)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(15~20)】。m,m,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
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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 ?4732和参照S】BG COREX】。C-:3000MODU】LE: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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