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, , , 7.2  高【炉壳体结《构  】 , 7.?2.1 《 本:条提出各段壳体转】折处:的水平夹角建—议值主要是》根据我国自行设计的!100?0m3及以上—容积多数高炉的生】产实践和参照日【。。本、前苏联》。、德国等国家—的大型高炉壳体外型!。尺寸提出《另外根据中冶—赛迪工程技术股份】有限公司对2000!m3~4000m】3级高炉空间实【体模型有限元计算和!国内一些兄》弟单位有限元计算】其,分析结果《表明壳体的各转【折,点,是壳体的《薄弱部位转角处【边缘应?力的存在将会降低壳!体的承载力因此在壳!体外型尺寸选择时壳!体转折处的曲率不】宜过大?。应平缓过渡减少局部!应力集中 — 7.2【。.2  《条文中规定壳体【内侧应对齐》。主要是保《证壳体内侧冷却设】备安装?平整和?耐火材料的》砌筑以及足》够的材料膨》胀缝 《 , ?。    高炉壳【体转折处和圆弧【过渡处厚度变化较】大本条规定外侧厚】度相差6mm以【上均在较厚》焊件外侧做成—坡度1?3~:1,4的斜角使截—面和缓过渡以减小应!力,集,中现行国家》标准钢结构设计规范!GB ?。50017中第【8.2.《4条规定坡口不大】于1:。。2.5的斜角对焊】件厚度相差较大【的壳体钢板特别在】圆弧过渡处不足以】满足:和缓传递内力的要】求对于焊《件板厚相差悬殊的】连接节点宜做—成坡度14的斜角】一般情况可》做成:。坡度13的斜角【    ! 当一侧《厚度不大于6mm】时焊缝表《面的:斜角已足以满足和缓!传递内力的要求【因此规定焊件外侧相!差不:小于:6mm时才需做成斜!角 》 , 7.?2.3?  随着强化冶炼】的不:断发展和《炉内冷却设备—的更新铜冷却壁已】。。逐渐取代铸铁冷【却板这两种冷却【。设备与壳《体的连接方式—是不相同的前者【的连:接孔为?圆孔孔洞密集—孔边缘?的净距都小于或等于!100mm后—者,的连:接孔为长圆》孔其排?。列,为错:列孔边缘的净距一般!都大于1《50mm这》些孔洞的存在极大地!削弱了壳体截面【面积且使壳体—结,构不连续在》孔洞边缘产生应【力集中形成》。塑性屈服区》由,于孔之间的净—距较小塑性发展有可!能贯通使壳体丧【。失承载?力根据中冶赛迪工】程技:术股份有限公司和重!庆大学对壳体—结构实体模型的弹性!和弹塑性理论—分析以及参照—国内外有关资—料本条提出》了壳:体,开孔:截面面积和孔洞边】缘净距的《限制 》    —。 现行国家》标,准高炉炼铁工艺设】计规范?GB 5042【7中第8.》0.:9条推荐的》风口数目见表2【 》 【    初步统【计国内现有1000!m3:~4000》m3级高炉》。的,风口数目基本符合】表2:的要求?但风口段壳》体开孔截面面积占全!截面:。面,积高达70%~9】1%炉?容级别愈《大壳体截面面—积削弱愈多如—。1350m》3高炉风口段—壳体开?Φ1240》m,。m,风口20个使截【面面积减少约7【0,%,。;4000m3级】的高炉风口38个~!40个使截》面面积减少达89%!~91%风口—间边缘净距仅有【100mm左右有】限元计?算分析表明在—弹性阶段《孔边缘局部存在【高额应力其值大于钢!材的:许用应力值》如果:仅根据局部或—极小区域的高—峰应力来扩大风口段!。的,直径不能反映钢材局!部进入屈服后的【应,力重分?布规律前苏联“高】炉系统钢结构设计”!壳体设计《中规定风口的开孔截!。面,面积不得超》过,壳体截面《面积的65%这一】规定过严《偏,于保守不能》完全反映风口的实】际受力情况钢材【是理想的弹性材【料钢材的塑性开展】会缓:和边缘?的,应力峰值但由于风】口边缘?间距很?小应控制塑》性区域的大小以【免钢材进《。入塑性后变形过大】影,。响,壳,体的承载能力和【正常:。使用宝钢第2—号高炉?有效容积4063】m3风?口段开36》个Φ1240mm的!风口壳体厚》90mm截》面面积减《少,达,。89%风口间距【1,46:mm:经15年的生—产实践?。证明风口段》壳体尚能满》足正常生产的—使用要求;其原因】是风:口大套为铸》钢,件与壳体的连—。接为坡?口焊接其组合—体能:有效减?缓钢:材的塑性流动本条】提,出风口段《壳体开孔截面面积和!风口边缘间距的限制!是以实践经验和理】论,计算:的综合成果为基【础经分析、比较、选!择制定?出来的本条为—强制性?条文:在高炉壳体结—构设计中必须严格】执行 【 7.2《.7  本条提出】的在炉体框架平【台梁设置炉体的【水平支撑点》。主要是考《虑炉体和炉体—框架共同承担水【平力 《 : 7.2》.8:  普通钢结构【中异种钢材焊接可采!用低强度钢材相适】应的焊接材料如Q】235钢与Q345!钢焊接时采用E43!××型焊条对于【高炉壳?体由于受力复杂【钢板厚度《都是厚板和特厚板】要求:全焊透焊缝金属【具有良好的塑性【和韧性本《条提出壳体》钢,板不宜采用两种及】。两种:以上牌号的钢—材,主要考?虑异种钢的》化学成分、》金相:组,。织、:物,理力学性《能有较大的差别焊接!时应采取特殊工【艺措施才能》获,得全焊透《和具有良好性能的】横向和竖向》焊接接?头 ?