高爐爐殼開孔率對其強度及穩(wěn)定性的影響分析.pdf

1、國內外對于高爐爐殼的受力已經(jīng)有一定的研究。但是高爐爐殼上有大量的孔洞，如出鐵口、風口、冷卻設備安裝孔等，其中冷卻設備安裝孔的數(shù)量最多且尺寸相對較小，而且由于計算機硬件的限制，對于冷卻設備安裝孔附近的應力分布以及開孔率對爐殼承載力的影響都沒有太多研究?；谝陨显?，本文利用ANSYS有限元軟件建立了4800m3的高爐爐殼，將冷卻設備安裝孔建入模型，分析了高爐爐殼的應力分布情況，不同板厚、開孔率對高爐爐殼承載力以及穩(wěn)定承載力的影響，通過以上

2、一系列分析得到了一些研究成果。
　　本文研究工作主要分為以下幾個部分：
　　第一部分：主要介紹了經(jīng)典板殼理論以及它在有限元當中的應用，為以下部分的分析提供理論基礎；
　　第二部分：介紹了如何利用ANSYS建立幾何模型，施加荷載以及利用計算機劃分出合理單元水平，得出單元劃分精度為0.3R（R為冷卻設備安裝孔曲率半徑）時，在保證足夠精度的前提下耗時最少；
　　第三部分：對4800m3高爐進行強度分析，得到最大承載力，

3、以及各段應力分布、應變變化情況。其中高爐爐殼冷卻設備安裝孔周邊都出現(xiàn)了應力應變集中現(xiàn)象，其中九、十排處冷卻設備安裝孔應力、應變達到最大；
　　第四部分：改變高爐爐殼板厚進行應力應變對比，得到改變板厚的情況下，應力分布規(guī)律不變，高爐爐殼最大承載力與高爐爐殼板厚呈線性關系。在改變開孔率的情況下，得出在開孔率超過30％以后，高爐爐殼承載力急劇降低；
　　第五部分：對高爐爐殼進行穩(wěn)定分析，在正常工作狀態(tài)時，由于爐內氣壓的有利影響，只