现代化高炉广泛使用焊接的钢板炉壳，炉壳的作用是固定冷却设备，保证高炉砌体牢固，密封炉体，承受炉顶载荷。炉壳除承受巨大的重力外，还要承受热应力和内部的煤气压力，有时要抵抗崩料、坐料甚至可能发生的煤气爆炸的突然冲击，因此要有足够的强度。炉壳外形尺寸应与高炉内型、炉体各部厚度、冷却设备结构形式相适应。
三、 小结
由以上应力分布图得到最大应力及位置见下表。
炉壳最大应力及位置
模型编号 |
几何尺寸 |
最大等效应力 |
位 置 |
1 |
钢板为36mm厚,出铁口4个角部的圆角半径为60mm |
346MPa |
位于出铁口的圆角部位 |
2 |
钢板为36mm厚,出铁口4个角部的圆角半径为300mm |
313MPa |
位于出铁口的圆角部位 |
3 |
出铁口附近的局部钢板由36mm改为50mm,出铁口4个角部的圆角半径为60mm |
301MPa |
位于风口的部位。出铁口局部加厚后最大应力下降为216MPa |
4 |
出铁口风口加框，加框的铁口区的板厚全部-36mm,出铁口4个角部的圆角半径为60mm |
270MPa |
位于出铁口的部位 |
5 |
出铁口风口加框，加框的铁口区的板厚局部加厚为-50mm,出铁口4个角部的圆角半径为60mm |
196MPa |
位于出铁口的套筒上与炉壳连接的部位。出铁口局部加厚后最大应力下降为182MPa |
6* |
考虑铁水压力 (铁口风口加框，加框的铁口区的板厚局部加厚为-50mm,出铁口4个角部的圆角半径为60mm) |
240MPa |
位于出铁口的套筒上与炉壳连接的部位。出铁口圆角部位最大应力为224MPa。 |
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