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转炉炉壳的受载特点和炉壳的变形.doc
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1、转炉炉壳的受载特点和炉壳变形因素冶金设备 转炉炉壳是一个倾转的容器,属薄壳结构。它具有重载、倾动和高温的特点,冶金设备工作时不仅承受静的和动的机械应力负荷,还承受热应力负荷,这两种负荷在炉壳上产生有三种应力:1.由机械负荷产生的应力转炉炉壳承受着炉料和炉衬的重量,实践说明,炉体总重远比炉子额定容量大,例如120t 转炉,炉体总重 715t, 对于容量为 400t 的大型转炉,炉体总重竟达 1500t 以上。在炉子倾动水冷炉口时,对炉子又施加巨大的倾动力矩。如 120t 转炉,倾动力矩2709k+Cm,而 300t 转炉倾动力矩达 6500kN*m。这些静载荷都由炉壳承受着,于是炉壳上面产生了静
2、的机械应力,随着炉子的倾动,机械应力不断发生变化。图 4-1-3 水箱式水冷炉口图 4-1-4 埋管式水冷炉口炉子在运转中,经常处于频繁的起动制动以及刮炉口结渣等操作,因此将产生动负荷,其峰值可达到静负荷 2 倍以上。可见炉壳除承受着静的机械应力外还承受着动的机械应力。2.热膨胀应力转炉炉衬热膨胀系数与炉壳钢板的热膨胀系数相近,但炉衬温度远比炉壳温度高,所以炉衬的径向热膨胀量远比炉壳热膨胀量大,这样炉衬对炉壳便产生内压力,炉壳在这个内压力作用下,产生的应力称热膨胀应力。图 4-1-6 整体焊接炉壳3.炉壳温度分布不均而产生的热应力转炉在冶炼时,炉壳上各部分的温度分布是不均匀的,图 4-1-7
