高炉钢结构.ppt

四. 对高炉基础的要求 ①高炉基础应把高炉全部荷载均匀地传给地基，不允许发生沉陷和不均匀的沉陷。 ②具有一定的耐热能力。 基墩断面为圆形，直径与炉底相同，高度一般为2.5～3.0m 。 五. 基墩： 六. 基座： 基座直径与荷载和地基土质有关，基座底表面积可按下式计算： 式中： A ——基座底表面积，m2； P ——包括基础质量在内的总荷载，t； K ——小于1的安全系数，取值视土质而定； S允 ——地基土质允许的承压能力，t/m2。一般建在2.0kg/cm2的土质上 。 冶金系 * 3.5 高炉钢结构 一. 设计高炉钢结构考虑的因素： （1）考虑到各种设备安装、检修、更换的可行性，要考虑到大型设备的运进运出，吊上吊下，临时停放等可能性 ； （2）具有耐高温高压、耐磨和可靠的密封性； （3）应留有足够的净空尺寸，并且要考虑到安装偏差和受力变形等因素 ； （4）对于支撑构件，要认真分析荷载条件，做强度计算 ； （5）避免积尘积水； （6）合理设置走梯、过桥和平台 。 3.5.1. 高炉本体钢结构 高炉本体钢结构 a－炉缸支柱式；b－炉缸、炉身支柱式；c－炉体框架式；d－自立式 一. 炉缸支柱式——曾用于中小型高炉 1. 特点： 炉顶荷载及炉身荷载由炉身外壳通过炉缸支柱传到基础上。 2. 优点： 节省钢材。 3. 缺点： 风口平台拥挤，炉前操作不方便。 4. 应用：目前小高炉多用这种结构。 二. 炉缸、炉身支柱式——五、六十年代大型高炉 1. 特点： ①炉顶装料设备和煤气导出管、上升管等的重量经过炉身传递到炉腰托圈； ②炉顶框架、大小钟荷载则通过炉身支柱传递到炉腰托圈； ③传递到炉腰托圈的重量再通过炉缸支柱传递到基础上。 降低了炉壳负荷，安全可靠。 3. 缺点： 耗费钢材较多、投资高。 2. 优点： 三. 炉体框架式——大型高炉多用 1. 特点： ①由四根支柱连结成一个大框架； ②框架本身是一个与高炉本体不相连接的独立结构。 ③框架下部固定在高炉基础上，顶端支撑在炉顶平台上。 ④因此除装料设备重量经炉壳传给基础外，其余所有重量均由大框架直接传给基础。 2. 优点： 风口平台宽敞，炉前操作方便，有利于大修时高炉容积的扩大。 四. 自立式 ——小型高炉多用 1. 特点： 不设任何支柱，全部荷载均由炉壳承受，并传递到基础上。 2. 优点： 钢材消耗少，结构简单，炉前宽敞。 3. 注意： 设计时应尽量减少炉壳转折点；高炉生产过程中应加强炉壳冷却；高炉大修时炉顶设备需要另设支架。 3.5.2 炉 壳 一. 作用： ①固定冷却设备； ②保证高炉砌砖的牢固性； ③承受炉内压力和起到炉体密封作用。 ④有的要承受炉顶荷载和起到冷却内衬作用（外部喷水冷却时）。 ①炉壳折点和开孔应避开在同一个截面； ②炉缸下部折点应在铁口框以下100mm以上； ③炉腹折点应在风口大套法兰边缘以上大于100mm处； ④炉壳开口处需补焊加强板。 二. 设计时注意的问题： 三. 炉壳厚度 ——计算部位炉壳厚度，mm； D——计算部位炉壳外弦带直径（对 圆锥壳体采用大端直径），m； k ——系数，mm/m；与弦带位置有关（见下页图），其值见下表。 可由下式计算： 式中： 高炉各弦带k的取值 高炉炉体各弦带分界示意图 炉身下弦带高度一般不超过炉身高度的1/4～1/3.5。 我国某些高炉炉壳厚度（mm） 炉体框架由四根支柱组成，上至炉顶平台，下至高炉基础，与高炉中心成对称布置，保证支柱与热风围管有250mm间距。 3.5.3 炉体框架 一. 炉缸支柱： 1. 作用： 用来承担经炉腰支圈传递下来的全部荷载。 2. 数目： 支柱的数目常为风口数目的一半或三分之一，均匀地分布在炉缸周围。 支柱向外倾斜6o左右，以使炉缸周围宽敞。 3.5.4 炉缸炉身支柱、炉腰支圈和支柱座圈 1. 作用： 支承炉顶框架及炉顶平台上的荷载、炉身部分的平台走梯、给排水管道等。 一般为 6 根，下端应与炉缸支柱相对应。 二. 炉身支柱 三. 炉腰支圈 1. 作用： 将其承托的上部均布荷载（砌砖重量及压力等）变成几个集中载荷传给炉缸支柱，同时也起着密封作用。 与上下炉壳连接处，两侧都用角钢加固，在外侧边缘也用角