大型高炉炉壳承载能力的研究

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1、摘要摘本文研究高炉炉壳的设计和计算工作，要介绍了高炉炉壳应力分析方法，针对鞍钢11号高炉炉壳进行了应力和轴向临界载荷计算，得到鞍钢11号高炉炉壳的工作承载能力，并且提出了用简单计算公式快速计算临界力的方法。然后对鞍钢鲅鱼圈1号高炉炉壳稳定性进行了分析计算，分析了几何参数对高炉炉壳轴向临界载荷和屈曲模态的影响等方面的工作，为将来制定炉壳设计规范奠定了基础。针对鞍钢ll号高炉炉壳因检修需要在炉壳上开孔问题，依据鞍钢1l号高炉实际情况，进行炉壳整体应力计算。并以此为依椐，模拟高炉炉壳开孑L的模型，对矩形开口薄壁圆柱壳在轴压作用下的稳定性进行屈曲应力计算。验证鞍钢1l号高

2、炉炉壳可靠性。从炉壳厚度的确定及炉壳上开孔等方面对炉壳的设计进行了分析，用有限元分析软件对高炉炉壳做了弹性有限元应力分析，给出了炉壳在不同的环向和径向应力比情况下，进入塑性状态和达到破坏状态的载荷和发展过程。关键词：高炉炉壳，结构稳定性，临界载荷，屈曲分析AbstractThistextstudiesblastfurnaceshell’Sdesignandcompute，introducesitsstressanalysiSmethod，aimingatNo．11blastfurnaceshellofAGtoproceedcriticalloadcalculati

3、oninthestalkdirection．togetitsworkloadingability，andputforwardtousethesimplecalculationformulafastcalculationcriticalforce’Smethod．HowevertoanalyzethestabilityonNo．IblastfurnaceshellofA6Bayu—quan，andanalyzegeometryparameterinfluencefactortowardsblastfurnaceshel1'Scriticalloadandfleeti

4、onmodalS，establishthebaseforfurnaceshell’Sdesigncriterioninthefuture．1nordertooverhauldemandonNo．11blastfurnacesheliofA6alotofholesneedtobeopenedontheshell．accordingasitsactualfact，theealculationofwholebodystressofAGshellwascarriedon．0nthebasiSofaboveresult，Simulatingtheopeningsonthes

5、hellofblastfurnace，tocalculateyieldstressanalysisonstabilitytowardsrectangleopeningofthincylinderhullunderthestalkpressfunction．TocheckteliabilityofNo．11blastfurnaceshellofAG．FromtherespectsofblastfurnaceshellthicknessandhowtoopenholesonitthedesignofblastfurnaceshelliSanalyzed，theFEMs

6、tressanalysiSforelastieityandplasticityiSdonefortheshellwiththeFEMsoftware，theloadanddevelopingprocessofshellofferedwhenitcomestoplasticstatusandreachesthebrokenpointunderdifferentratioofCjrcularandradja]stress．Keywords：SheIIofBIastFurnace，StructuraIStabiIity，OriticaILoad，FIectionAnaI

7、ysiSII第一章综述第一章综述高炉是炼铁的工具，钢铁企业的核心，是一种使氧化矿石还原成液态铁的鼓风竖炉，高炉内有固态一液态一气态三相材料耦合运动并承受高温、高压等多种作用的复杂特殊结构。近年来，我国生铁产量一直处于高速增长阶段，这与我国钢产量一直处于高速增长阶段有关。生铁产量的增长主要是依靠高炉炼铁科技进步较快所获得的。我国高炉的结构设计从建国初期主要依靠原苏联专家指导完成中小型高炉改造，到独立完成宝钢3号巨型高炉(4350立方米)的设计，可以说我国在高炉结构设计方面取得了巨大的进步。尽管如此，我们还应该承认在高炉结构设计上，与先进国家相比我们还有较大的差距，对

8、高炉结构实