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7。2 高爐殼體結(jié)構(gòu).7、2、1，本條提出各段殼體轉(zhuǎn)折處的水平夾角建議值、主要是根據(jù)我國自行設(shè)計的1000m3及以上容積多數(shù)高爐的生產(chǎn)實踐和參照日本。前蘇聯(lián)、德國等國家的大型高爐殼體外型尺寸提出。另外根據(jù)中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司對2000m3 4000m3級高爐空間實體模型有限元計算和國內(nèi)一些兄弟單位有限元計算、其分析結(jié)果表明、殼體的各轉(zhuǎn)折點是殼體的薄弱部位.轉(zhuǎn)角處邊緣應(yīng)力的存在將會降低殼體的承載力 因此在殼體外型尺寸選擇時、殼體轉(zhuǎn)折處的曲率不宜過大。應(yīng)平緩過渡，減少局部應(yīng)力集中。7、2.2,條文中規(guī)定殼體內(nèi)側(cè)應(yīng)對齊。主要是保證殼體內(nèi)側(cè)冷卻設(shè)備安裝平整和耐火材料的砌筑以及足夠的材料膨脹縫,高爐殼體轉(zhuǎn)折處和圓弧過渡處厚度變化較大.本條規(guī)定外側(cè)厚度相差6mm以上，均在較厚焊件外側(cè)做成坡度1.3、1,4的斜角.使截面和緩過渡以減小應(yīng)力集中，現(xiàn)行國家標準.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB,50017中第8、2，4條規(guī)定坡口不大于1。2，5的斜角、對焊件厚度相差較大的殼體鋼板 特別在圓弧過渡處。不足以滿足和緩傳遞內(nèi)力的要求,對于焊件板厚相差懸殊的連接節(jié)點。宜做成坡度1.4的斜角,一般情況可做成坡度1。3的斜角，當(dāng)一側(cè)厚度不大于6mm時。焊縫表面的斜角已足以滿足和緩傳遞內(nèi)力的要求 因此 規(guī)定焊件外側(cè)相差不小于6mm時才需做成斜角 7.2.3，隨著強化冶煉的不斷發(fā)展和爐內(nèi)冷卻設(shè)備的更新.銅冷卻壁已逐漸取代鑄鐵冷卻板。這兩種冷卻設(shè)備與殼體的連接方式是不相同的、前者的連接孔為圓孔，孔洞密集,孔邊緣的凈距都小于或等于100mm，后者的連接孔為長圓孔 其排列為錯列,孔邊緣的凈距一般都大于150mm,這些孔洞的存在極大地削弱了殼體截面面積。且使殼體結(jié)構(gòu)不連續(xù) 在孔洞邊緣產(chǎn)生應(yīng)力集中。形成塑性屈服區(qū) 由于孔之間的凈距較小、塑性發(fā)展有可能貫通、使殼體喪失承載力.根據(jù)中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司和重慶大學(xué)對殼體結(jié)構(gòu)實體模型的彈性和彈塑性理論分析以及參照國內(nèi)外有關(guān)資料，本條提出了殼體開孔截面面積和孔洞邊緣凈距的限制、現(xiàn)行國家標準.高爐煉鐵工藝設(shè)計規(guī)范。GB.50427中第8，0、9條推薦的風(fēng)口數(shù)目見表2、初步統(tǒng)計國內(nèi)現(xiàn)有1000m3 4000m3級高爐的風(fēng)口數(shù)目基本符合表2的要求，但風(fēng)口段殼體開孔截面面積占全截面面積高達70 91，爐容級別愈大殼體截面面積削弱愈多 如1350m3高爐風(fēng)口段殼體開Φ1240mm風(fēng)口20個使截面面積減少約70,4000m3級的高爐風(fēng)口38個.40個使截面面積減少達89 91 風(fēng)口間邊緣凈距僅有100mm左右，有限元計算分析表明，在彈性階段.孔邊緣局部存在高額應(yīng)力、其值大于鋼材的許用應(yīng)力值、如果僅根據(jù)局部或極小區(qū)域的高峰應(yīng)力來擴大風(fēng)口段的直徑，不能反映鋼材局部進入屈服后的應(yīng)力重分布規(guī)律，前蘇聯(lián),高爐系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計,殼體設(shè)計中,規(guī)定風(fēng)口的開孔截面面積不得超過殼體截面面積的65,這一規(guī)定過嚴、偏于保守 不能完全反映風(fēng)口的實際受力情況，鋼材是理想的彈性材料.鋼材的塑性開展會緩和邊緣的應(yīng)力峰值，但由于風(fēng)口邊緣間距很小。應(yīng)控制塑性區(qū)域的大小，以免鋼材進入塑性后變形過大。影響殼體的承載能力和正常使用 寶鋼第2號高爐有效容積4063m3。風(fēng)口段開36個Φ1240mm的風(fēng)口 殼體厚90mm。截面面積減少達89，風(fēng)口間距146mm,經(jīng)15年的生產(chǎn)實踐證明.風(fēng)口段殼體尚能滿足正常生產(chǎn)的使用要求.其原因是風(fēng)口大套為鑄鋼件，與殼體的連接為坡口焊接.其組合體能有效減緩鋼材的塑性流動。本條提出風(fēng)口段殼體開孔截面面積和風(fēng)口邊緣間距的限制是以實踐經(jīng)驗和理論計算的綜合成果為基礎(chǔ) 經(jīng)分析、比較 選擇制定出來的。本條為強制性條文.在高爐殼體結(jié)構(gòu)設(shè)計中必須嚴格執(zhí)行。7。2 7、本條提出的在爐體框架平臺梁設(shè)置爐體的水平支撐點。主要是考慮爐體和爐體框架共同承擔(dān)水平力。7。2，8，普通鋼結(jié)構(gòu)中異種鋼材焊接、可采用低強度鋼材相適應(yīng)的焊接材料 如Q235鋼與Q345鋼焊接時,采用E43,型焊條，對于高爐殼體 由于受力復(fù)雜.鋼板厚度都是厚板和特厚板.要求全焊透焊縫金屬具有良好的塑性和韌性，本條提出殼體鋼板不宜采用兩種及兩種以上牌號的鋼材 主要考慮異種鋼的化學(xué)成分、金相組織.物理力學(xué)性能有較大的差別。焊接時應(yīng)采取特殊工藝措施。才能獲得全焊透和具有良好性能的橫向和豎向焊接接頭、