高爐爐殼開(kāi)孔率對(duì)其強(qiáng)度及穩(wěn)定性的影響分析.pdf

1、國(guó)內(nèi)外對(duì)于高爐爐殼的受力已經(jīng)有一定的研究。但是高爐爐殼上有大量的孔洞，如出鐵口、風(fēng)口、冷卻設(shè)備安裝孔等，其中冷卻設(shè)備安裝孔的數(shù)量最多且尺寸相對(duì)較小，而且由于計(jì)算機(jī)硬件的限制，對(duì)于冷卻設(shè)備安裝孔附近的應(yīng)力分布以及開(kāi)孔率對(duì)爐殼承載力的影響都沒(méi)有太多研究。基于以上原因，本文利用ANSYS有限元軟件建立了4800m3的高爐爐殼，將冷卻設(shè)備安裝孔建入模型，分析了高爐爐殼的應(yīng)力分布情況，不同板厚、開(kāi)孔率對(duì)高爐爐殼承載力以及穩(wěn)定承載力的影響，通過(guò)以上

2、一系列分析得到了一些研究成果。
　　本文研究工作主要分為以下幾個(gè)部分：
　　第一部分：主要介紹了經(jīng)典板殼理論以及它在有限元當(dāng)中的應(yīng)用，為以下部分的分析提供理論基礎(chǔ)；
　　第二部分：介紹了如何利用ANSYS建立幾何模型，施加荷載以及利用計(jì)算機(jī)劃分出合理單元水平，得出單元?jiǎng)澐志葹?.3R（R為冷卻設(shè)備安裝孔曲率半徑）時(shí)，在保證足夠精度的前提下耗時(shí)最少；
　　第三部分：對(duì)4800m3高爐進(jìn)行強(qiáng)度分析，得到最大承載力，

3、以及各段應(yīng)力分布、應(yīng)變變化情況。其中高爐爐殼冷卻設(shè)備安裝孔周邊都出現(xiàn)了應(yīng)力應(yīng)變集中現(xiàn)象，其中九、十排處冷卻設(shè)備安裝孔應(yīng)力、應(yīng)變達(dá)到最大；
　　第四部分：改變高爐爐殼板厚進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變對(duì)比，得到改變板厚的情況下，應(yīng)力分布規(guī)律不變，高爐爐殼最大承載力與高爐爐殼板厚呈線性關(guān)系。在改變開(kāi)孔率的情況下，得出在開(kāi)孔率超過(guò)30％以后，高爐爐殼承載力急劇降低；
　　第五部分：對(duì)高爐爐殼進(jìn)行穩(wěn)定分析，在正常工作狀態(tài)時(shí)，由于爐內(nèi)氣壓的有利影響，只