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7.2 高炉!壳体结构
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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10《00:m3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200—0m3~《4000《。m3: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
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: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》
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? 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13—~,14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G》B :。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?。1,。3的斜角
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当一】。侧厚度?。不大于?6,mm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
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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100!mm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150mm!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
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《 现行国家》标准:高炉炼铁工艺设计规!范GB 50427!中第8.0.9【条推荐的风》口数目见表2
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【 初步统计国内现】。。有1000m3【~40?00m3《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7!0%:~91%炉》容级别愈《大壳:体截面面积削—弱愈多如《1,350m3》高炉风口段壳—体开:Φ1240mm风口!20:个使截面面积—减少:约70%《;40?00m3级》的高:。炉风口?38个~《40个使截面—面积减少达》89%~9》1,%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《4063m3—风口:段开36个Φ124!0mm的风口壳体】。厚90m《m截面面积》减,少达89%》风口间距146m】m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
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《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E4?3××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
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