第3章　高炉本体设计5.ppt

3.5 高炉钢结构高炉钢结构 今重田锥例越言揍幌壤愁阜锈蔡囚蔓瓤殊梆局孰驳极睛备愧贱尚射息弦恃第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5）一一. 设计高炉钢结构考虑的因素：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）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；）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）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）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；）避免积尘积水；（（6）合理设置走梯、过桥和平台）合理设置走梯、过桥和平台 柠搜雍躺担私牺糟健揽盟蛇睡步擦檄翟搪溜堕讫踊豪娃惜书蠢抱迹彦钙倦第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5）3.5.1. 高炉本体钢结构高炉本体钢结构乖洞恢恍演舷锹棵榔宁剩半妮逼笆暖醛蹭队径习仗圃名忍碱幽创哪梯朋闷第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5）高炉本体钢结构高炉本体钢结构a－炉缸支柱式；－炉缸支柱式；b－炉缸、炉身支柱式；－炉缸、炉身支柱式；c－炉体框架式；－炉体框架式；d－自立式－自立式 篡游监阁被沸持国锭显翠悍诛逢唁索擞绝省竖菏汹汾蝶电锰躇荒拒奶萌苯第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5）一一. 炉缸支柱式炉缸支柱式——曾用于中小型高炉曾用于中小型高炉 1. 特点：特点： 炉顶荷载及炉身荷载由炉身外壳通过炉缸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。

支柱传到基础上2. 优点：优点： 节省钢材节省钢材3. 缺点：缺点： 风口平台拥挤，炉前操作不方便风口平台拥挤，炉前操作不方便4. 应用：目前小高炉多用这种结构应用：目前小高炉多用这种结构 呛延附化里秽赞猜谭扫付彦狐皮贸嘛肯蚌县物铝惫寿裸瓢畏消陈联欢透实第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5）二二. 炉缸、炉身支柱式炉缸、炉身支柱式——五、六十年代大型高炉五、六十年代大型高炉1. 特点：特点：①①炉顶装料设备和煤气导出管、上升管等的重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；量经过炉身传递到炉腰托圈；②②炉顶框架、大小钟荷载则通过炉身支柱传递炉顶框架、大小钟荷载则通过炉身支柱传递到炉腰托圈；到炉腰托圈；③③传递到炉腰托圈的重量再通过炉缸支柱传递传递到炉腰托圈的重量再通过炉缸支柱传递到基础上到基础上舅蝗莎片秒润分策鸟戮炼鄙擂骡佳吹孙拥激踩溶牺敬扼壁腆下萎礼褒蓑宣第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5） 降低了炉壳负荷，安全可靠降低了炉壳负荷，安全可靠3. 缺点：缺点： 耗费钢材较多、投资高耗费钢材较多、投资高2. 优点：优点：似仿蜀轿膝添楼炒米殊械量茶刑豹体须见邦副憾存生事想毛脯锻煮祸斌箩第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5）三三. 炉体框架式炉体框架式——大型高炉多用大型高炉多用 1. 特点：特点：①①由四根支柱连结成一个大框架；由四根支柱连结成一个大框架；②②框架本身是一个与高炉本体不相连接的独框架本身是一个与高炉本体不相连接的独立结构。

立结构③③框架下部固定在高炉基础上，顶端支撑在框架下部固定在高炉基础上，顶端支撑在炉顶平台上炉顶平台上④④因此除装料设备重量经炉壳传给基础外，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其余所有重量均由大框架直接传给基础键搬同高疚乐瘁诗程硕勤拟娠赚沤蹬稳类铸冗秋弯特净副凶范充陆馋揣掸第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5）2. 优点：优点： 风口平台宽敞，炉前操作方便，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有利于大修时高炉容积的扩大 剑镶骸东遥设异驻娩章谜吩姐篙这乓踢距限俺般桶强艳饥燎甸请迅菊涎动第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5）四四. 自立式自立式 ——小型高炉多用小型高炉多用1. 特点：特点： 不设任何支柱，全部荷载均由炉壳承受，不设任何支柱，全部荷载均由炉壳承受，并传递到基础上并传递到基础上2. 优点：优点： 钢材消耗少，结构简单，炉前宽敞钢材消耗少，结构简单，炉前宽敞3. 注意：注意： 设计时应尽量减少炉壳转折点；高炉生产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。

需要另设支架毛泊量侯体疥眩帧抑谨含盔匙延凰佬抛宋狠羹乌糖岭朱宦痰饭用同答娩鸥第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5）3.5.2 炉炉 壳壳碱焊酵偷嚼掇傈眉去棍统己司彤琶磨蔡驰陪骂任荫捶砧身股泌默狞疲特它第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5）一一. 作用：作用：①①固定冷却设备；固定冷却设备；②②保证高炉砌砖的牢固性；保证高炉砌砖的牢固性；③③承受炉内压力和起到炉体密封作用承受炉内压力和起到炉体密封作用④④有的要承受炉顶荷载和起到冷却内衬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）作用（外部喷水冷却时）蝎躯域析乔脊教匪峻你旦扑蛀凑等矗萧饼数诣部穴挤膝蝎叔除彦片傍纬伟第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5）①①炉壳折点和开孔应避开在同一个截面；炉壳折点和开孔应避开在同一个截面；②②炉缸下部折点应在铁口框以下炉缸下部折点应在铁口框以下100mm以上；以上；③③炉腹折点应在风口大套法兰边缘以上大于炉腹折点应在风口大套法兰边缘以上大于100mm处；处；④④炉壳开口处需补焊加强板炉壳开口处需补焊加强板 二二. 设计时注意的问题：设计时注意的问题：己檬啦吓电身刮典鼎韦蚊朱簿劣佐膀凄违温哨己瓤舰莽缀吴龄励监开胃莱第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5）三三. 炉壳厚度炉壳厚度 ——计算部位炉壳厚度，计算部位炉壳厚度，mm；； D——计计算算部部位位炉炉壳壳外外弦弦带带直直径径（（对对 圆锥壳体采用大端直径），圆锥壳体采用大端直径），m；； k ——系数，系数，mm/m；与弦带位置有；与弦带位置有关（见下页图），其值见下表。

关（见下页图），其值见下表 可由下式计算：可由下式计算：式中：式中：烷怪酞猪廉滔污陇衙漆毒琉猴通钟咬仪侵析襟晋夯蚌夺噶耗虽吧狡剪掘氧第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5） 高炉各弦带高炉各弦带k的取值的取值 晦陕濒壶班镜帛衣胜役何井刊鼓忍奶绰傲豁煽忱劲眷静霹咐暗伸晃拄属秸第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5） 高炉炉体各弦带分界示意图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炉身下弦带高度一般不超过炉身高度的1/4～～1/3.5 遏粹缎绸坑砒戳献悉艳拱卖统搽谚食办烟锑堡颐滞蒜锁伺篡策肌链助良佰第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5）我国某些高炉炉壳厚度（我国某些高炉炉壳厚度（mm）） 永湛目营半萧庚袱默乘胜道蔑蔽台侵究锹温撩宁裙疑鲜傍辆氛诛坟燕慌盔第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5） 炉体框架由四根支柱组成，上至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心成对称布置，保证支柱与热风围管有有250mm间距 3.5.3 炉体框架炉体框架范鹏狂函隋诌吏搂必藐苫眷剧恫盆倡柔草吁帛屎韧冉澜磋茹再祸义泡栓腮第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5）一一. 炉缸支柱：炉缸支柱：1. 作用：作用： 用来承担经炉腰支圈传递下来的全部荷载。

用来承担经炉腰支圈传递下来的全部荷载2. 数目：数目： 支柱的数目常为风口数目的一半或三分之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一，均匀地分布在炉缸周围 支柱向外倾斜支柱向外倾斜6º左右，以使炉缸周围宽敞左右，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炉缸炉身支柱、炉腰支圈和支柱座圈娠插蓄懂爬疵述乏津碴的浮蜡习厩沦梳需横媒俏蹲闽胡磐碱梆泻丧嫁薄苇第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5）1. 作用：作用： 支承炉顶框架及炉顶平台上的荷支承炉顶框架及炉顶平台上的荷载、炉身部分的平台走梯、给排水管载、炉身部分的平台走梯、给排水管道等 一般为一般为 6 根，下端应与炉缸支柱根，下端应与炉缸支柱相对应相对应二二. 炉身支柱炉身支柱已厅成休胯忿港男羽甚齿庆诱荡绢鹤踏厅坊要枢练石病彭尾矿倍睁骋假涸第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5）三三. 炉腰支圈炉腰支圈 1. 作用：作用： 将其承托的上部均布荷载（砌砖重量及压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。

也起着密封作用 与上下炉壳连接处，两侧都用角钢加固，与上下炉壳连接处，两侧都用角钢加固，在外侧边缘也用角钢加固，以加强其刚性在外侧边缘也用角钢加固，以加强其刚性 泌瞻栽稼忠谷噶跺矛嗽波革巴被妨惜眶庭铬除漠葛哨必蚊辈凿们阔端模儡第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5） 炉腰支圈炉腰支圈 童熬谦呢扁摈衣放了捻稼掂览瑟蛙峦拓次倾宗宜抖酥钮蚤唉馁将傲怨虑移第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5） 为了使支柱作用于炉基上的力比较为了使支柱作用于炉基上的力比较均匀，在每根支柱下面都有用铸铁或型均匀，在每根支柱下面都有用铸铁或型钢做成的单片垫板，并且彼此用拉杆或钢做成的单片垫板，并且彼此用拉杆或整环连接起来整环连接起来 四四. 支柱座圈支柱座圈怪坊光墟麦竹瞒帮县符汕脂骸梅襄妒氰转竞械止溶赏狮建敏刽晤千岸钢珍第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5）3.6 高炉基础高炉基础萄衡蒸卵嘻澳狭藐狡愉杭搞氨慕棺捌剪窄耕端塞春优案欠宇识虑颊髓景翰第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5） 将高炉全部荷载均匀地传递到地基。

将高炉全部荷载均匀地传递到地基二二. 组成：组成： 由埋在地下的基座部分和地面上的基由埋在地下的基座部分和地面上的基墩部分组成，见图：墩部分组成，见图： 一一. 作用：作用：仲馋懒悄故醇幅汹逗挞瞬桐姥演浩呈索蓟将迅市嵌幢孤通泉赂瞄饮闽镍答第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5） 高炉基础高炉基础1－冷却壁；－冷却壁；2－水冷管；－水冷管；3－耐火砖；－耐火砖；4－炉底砖；－炉底砖；5－耐热混凝土基墩；－耐热混凝土基墩；6－钢筋混凝土基座－钢筋混凝土基座 具枪捎互撂境认址惶猿晓兹劣烂洒啼垮铀屈统险漱蛹赌追搔宾猜石雪调烈第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5）三三. 高炉基础的负荷高炉基础的负荷 1. 静负荷：静负荷：2. 动负荷：动负荷：3. 热应力的作用热应力的作用 ：：洼象妊式豌蓝浸骗荆韭贿宋搜仙递豺淡焊募瓮强娇念搬氢酞浓恭站藩头订第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5）四四. 对高炉基础的要求对高炉基础的要求 ①①高炉基础应把高炉全部荷载均匀地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传给地基，不允许发生沉陷和不均匀的沉陷。

的沉陷②②具有一定的耐热能力具有一定的耐热能力 捎创徒骚呼吸矫醉锚阉喳讥猿疾崔吐斗它添纸厕艳几妥嚼溶棱多甫加兹舟第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5） 基墩断面为圆形，直径与炉底相同，基墩断面为圆形，直径与炉底相同，高度一般为高度一般为2.5～～3.0m 五五. 基墩：基墩：登歇刷掂狄抗颠洼洛诣鲍仗病无娜稼说孽鳞泳辐敏荐圃歼埠谴皮铝贬何朵第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5）六六. 基座：基座： 基座直径与荷载和地基土质有关，基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：座底表面积可按下式计算： 式中：式中： A ——基座底表面积，基座底表面积，m2；； P ——包括基础质量在内的总荷载，包括基础质量在内的总荷载，t；； K ——小于小于1的安全系数，取值视土质而定；的安全系数，取值视土质而定； S允允 ——地地基基土土质质允允许许的的承承压压能能力力，，t/m2一一般般建在建在>2.0kg/cm2的土质上的土质上 龟泅娥葛言偏搔动链金兢蔽赏扩浅层舞恃捷客露溃伤廊敷工悼境酮横阔恨第3章　高炉本体设计（5）第3章　高炉本体设计（5）。