6.2,熱風爐殼體結構.6 2,1.熱風爐主要有三種形式,外燃式熱風爐。內燃式熱風爐,頂燃式熱風爐,外燃式熱風爐由燃燒室和蓄熱室兩個爐體組成,爐頂通過連絡管相連,內燃式熱風爐和頂燃式熱風爐均只有一個爐體,燃燒室和蓄熱室共處一室。部分外燃式熱風爐系統(tǒng)在熱風主管上設置混風室。近10年來.我國重點鋼鐵企業(yè)熱風爐的平均熱風溫度提高了約100,但還是不能滿足高爐對風溫的要求、為了全面貫徹高效,優(yōu)質.低耗,長壽,環(huán)保的方針 高爐煉鐵工藝設計規(guī)范.GB,50427對熱風爐的設計風溫制定了較高的標準、因此.熱風爐殼體結構形式不僅應滿足各種爐型的要求、其使用壽命是保障熱風爐持續(xù),穩(wěn)定加熱風溫的一個主要組成部分。為高爐冶煉提供更高的熱風溫度,達到降低能耗,創(chuàng)建資源節(jié)約型企業(yè)的目標.6.2,3。熱風爐是高爐煉鐵生產中的關鍵設備 隨著高爐強化冶煉的提高。熱風爐拱頂溫度達。1300、1450 由于在燃燒中產生大量的NOx氣體.導致拱頂高溫區(qū)殼體鋼板及焊縫金屬受到腐蝕,在長期腐蝕介質和拉應力 包括殘余應力和工作應力,的共同作用下、就會產生延遲破壞,即應力腐蝕裂紋。SCC、選用合適的鋼材是防止。SCC。發(fā)生的措施之一 本條提出拱頂高溫區(qū)的殼體宜選用抗腐蝕和抗脆斷的鋼板。主要是依據調研和國外的資料、由碳鋼和普通低合金高強度結構鋼制成的熱風爐拱頂.往往在焊接區(qū),殼體發(fā)生應力腐蝕開裂.本條附錄B中的熱風爐殼體結構用鋼板 BB41 BF.ALK420,WSM41C。相當于日本的SM41CF,BF鋼、鋼材的碳 硫含量低、且含有少量的鈦等合金元素 有利于提高抗腐蝕的能力.鋼材含碳、硫量的多少直接影響鋼材的性能 含碳、硫量越高、則韌性.塑性越低。抵抗應力腐蝕斷裂的性能就越差.特別是硫在焊接時 使焊縫金屬的硫增濃,易出現熱裂縫 在腐蝕性介質作用下。隨著時間的增長。殼體就會出現突然脆斷,上述選用的鋼種。由于改變了低合金鋼的化學成分和合理的熱軋工藝,使鋼材具有可焊性好 塑性和韌性好,殘余應力小.微裂紋不易產生的優(yōu)點,因此可以減少應力腐蝕現象 6 2。4、6 2,6.內燃式和外燃式熱風爐殼體采用Q345鋼、其厚度t與直徑D的相關關系、采用第6.1.3條的回歸分析方法 其結果表明公式、6 2、4,1、6,2.4。7,6,2、6,1.6、2、6。11、中殼體厚度t。mm,與直徑D、m,之間的線性相關關系顯著和較顯著.因此 可用條文中的表達式計算熱風爐殼體各段厚度.6.2。5、頂燃式熱風爐目前在國內高爐冶煉中使用不多。由于樣本數量較少,無法進行統(tǒng)計分析,鑒于上述原因 殼體厚度只能采用本條提供的簡化方法確定。6,2,7,混風室殼體厚度t。mm.與直徑D m。之間經回歸分析線性相關關系不顯著,殼體厚度可采用條文中簡化方法確定.6,2,8、驗算外式熱風爐燃燒室和蓄熱室兩拱頂間的環(huán)梁強度,主要是燃燒室和蓄熱室在溫度和爐內壓力的作用下兩拱頂產生周期性的相對位移。造成拱頂間的連絡管與拱頂殼體連接處應力集中,嚴重時連接焊縫開裂漏氣,而且還影響到拱頂砌體穩(wěn)定、導致耐火磚松動脫落。降低熱風爐的使用壽命,為此.應保證環(huán)梁在氣體壓力和兩室,燃燒室和蓄熱室、不均勻膨脹作用下有足夠的強度.式中的膨脹量,取 15。20 mm.主要是依據國內外燃式熱風爐生產使用過程中的統(tǒng)計資料、環(huán)梁強度驗算亦可通過建立熱風爐實體模型采用有限元程序進行。6,2.9。采用分析設計.允許開孔和轉折處部分區(qū)域達到屈服.對許用應力適當放寬.主要依據是現行行業(yè)標準,鋼制壓力容器,分析設計標準.JB、4732和參照SBG COREXC、3000MODULE熔融還原爐設計資料。轉折處的應力強度限值為1,5.σ??走吘壍膽姸认拗禐?.0。σ,限制系數定為3、0.而不是2、5,主要是因為熱風爐殼體上無密集孔洞存在,不可能出現塑性區(qū)貫通、允許在大孔洞周邊上出現局部塑性區(qū)域.6.2。10。應力最高區(qū)域一般在孔洞,接管,幾何截面突變處、其中孔洞邊緣處的應力值最大、為了充分利用材料塑性。允許在孔洞邊緣部分區(qū)域進入屈服。塑性區(qū)域的擴展應限制在孔周邊區(qū)域1.3的范圍.