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回火炉对高炉炉身段不同开孔率时进行建模

[来源:原创] [作者:dianlu163] [日期:13-11-01] [热度:]

回火炉对高炉炉身段不同开孔率时进行建模
  生产工况中,高炉炉身段开有大量用于安装冷却壁的孔洞,其存在很大程度的削弱了炉身段的刚度。基于本文主题建立局部模型,考虑施加底部约束时,竖向和环向固定约束,径向先施加下部炉身段开孔率为30%的线性变化位移约束(开孔率是炉身各段所有开孔面积与相应炉身段炉壳面积之比)。回火炉通过建立炉身段不同开孔率的下部约束模型,观察其对上部炉顶封罩开孔受力性能的影响大小,然后予以比对。
  由回火炉计算结果可知,在常温标准荷载下,炉顶封罩局部模型在不同开孔率时,除40%开孔率因下部输入较大模拟强迫位移(简化的粗略性),其最大应力出现在底部,炉壳底部部分区域进人塑性外,其余各种情况下,整个炉顶封罩最大应力都出现在炉顶法兰盘上,并均在弹性状态下工作(包括底部不施加任何径向约束,自由膨胀,炉顶封罩的最大应力有小幅增大)。因此,若将高炉炉身段30%开孔率时产生的底部径向位移线性化处理后,作为炉顶封罩局部模型的径向边界约束,在标准荷载下模拟炉顶封罩的受力性能是完全可行的。
    通过对回火炉高炉炉身段不同开孔率时进行AN-SYS建模,进行了线弹性及非线性弹塑性有限元计算分析。得出如下结论:
    (1)标准荷载下,模拟条件的炉身各开孔率均使炉顶封罩孔洞周边处于弹性状态。
    (2)将炉身段30%开孔率时产生的底部径向位移线性化处理后作为炉顶封罩局部模型的径向边界约束,在标准荷载下模拟炉顶封罩的受力性能是完全可行的。

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关键字:回火炉

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