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1、刘启元:如何正确选用钢烟囱的材料设计研究中图分类号:TQ172文献标识码:B文章编号:1007-0389(2005)06-0005-05如何正确选用钢烟囱的材料刘启元(中材国际南京水泥工业设计研究院,江苏南京210029)摘要:目前,新型干法生产线的窑头和窑尾烟囱一般使用钢烟囱。文章分析了钢烟囱造价低、易固定、工艺布置方便、设计计算简单等众多优势;介绍了碳钢在不同环境中的腐蚀速度和钢烟囱被腐蚀的机理等。在此基础上,进行了钢烟囱选材推荐:(1)在沙漠等干燥地区,钢材不易腐蚀,可选用普通Q235钢板制造烟囱;(2)在大多数地区,除大气湿含量较高外,废气也具有较大的腐蚀性,可选用耐候钢板(Q235
2、NH)制造烟囱;(3)在南方湿热地区或海滨附近,由于腐蚀严重,可选用高耐候钢板制造烟囱。关建词:钢烟囱;腐蚀速度;腐蚀机理;碳钢;耐候钢HowtochoosesteelformakingchimneyLIUQi-yuan(SinomaInternationalNanjingCementDesign&ResearchInstituteNanjing210029)Abstract:Atpresent,chimneysatcoldandhotendofkilnaremadeofsteelusuallyforitsadvantagessuchaslowcostandeasetofix,simplec
3、alculationandeasytoarrangeinprocessflowetc..Thispapergivesrecommendationofmaterialselectionofsteelchimneyindifferentregionbasedonananalysisofthespeedandmechanismofcorrosioninvariousenvironmentalcircumstances:(1)commonQ235steelcanbeusedindryareaslikedesert,forsteelisnotpronetocorrosion;(2)exhaustgas
4、isofhighcorrosivebesideshighmoisturecontent,weatherresistingsteel(Q235NH)maybeusedinmostarea;(3)highweatherresistingsteelmaybeusedinhotandhumidareaforseriouscorrosion.Keywords:Steelchimney;Speedofcorrosion;mechanismofcorrosion;Carbonsteel;Weatherresistingsteel厂的最高点。0前言混凝土烟囱都为自立式的,不依附其它建筑我国上世纪80年代以前
5、设计的水泥工厂,回转物。高度大时,需承受的风荷载和地震载荷大,钢筋窑尾风机后面的烟囱多用混凝土或砖砌筑而成。随和混凝土的自重也大,因此成本大。有人计算过,同着预分解窑的蓬勃发展,窑尾高耸起预热器塔架,一一个窑尾烟囱,若采用钢烟囱,只需混凝土烟囱造价般都将窑尾改为钢烟囱,依附于塔架旁,窑头也多采的三分之一就够了。因此,发达国家预分解窑系统的用钢烟囱。本文主要介绍钢烟囱的优越性、设计计窑尾,绝大多数都采用钢烟囱。算、材料选择及材质的腐蚀机理。1.2水泥厂窑外分解系统钢烟囱的固定方法1.2.1窑尾烟囱1钢烟囱的优越性因为窑尾烟囱h>20d,若不依靠预热器塔架,与砼烟囱相比,采用钢烟囱的好处是造价低
6、、易需设置拉索。当h<35d时可设一层拉索,一般为3固定、工艺布置简单且设计计算简单。根,平面夹角为120°,与烟囱轴的夹角不小于25°1.1钢烟囱造价1系结位置在距顶部小于h处。当h>35d时,应设窑头篦冷机除尘器后面的烟囱都不高,直径d3和高度h之间满足h≤20d的关系即可,可以设计置两层拉索,下层索系结在上层拉索至烟囱底的成结构简单的自立式钢烟囱,烟囱壁厚按t=4.5+C,1/2高度处,这样烟囱加钢索占地面积大,也不好布(C为腐蚀裕度,因烟囱内外均无隔热层,可按C=置。3mm)考虑。因此,窑尾烟囱一般都设置在预热器塔架边窑尾烟囱在塔架旁,可以底部有一个独立的基上,只要烟囱基础和塔架基础
7、结构设计允许,应将烟础,也可以完全依附于预热器塔架,因此受力条件囱尽量紧靠塔架,不用钢丝绳拉索,而在相关的楼板好,用不着将钢板特殊加厚,只是比较高,往往是全用拉杆或支座固定。-5-2005年第6期水泥工程设计研究刘启元:如何正确选用钢烟囱的材料1.2.2窑头烟囱筒壁局部稳定的临界应力值:窑头烟囱附近经常没有理想的可依赖建筑物,σcrt=0.4(Et/K)(δ/di)恰好又满足自立式烟囱直径d和高度h之间h<=
