转炉炉壳钢板厚度的确定参数有哪些.doc

转炉炉壳钢板厚度的确定参数有哪些？
冶金设备
设计中炉壳钢板的厚度大多是采用类比法，根据经验确定。表4-1-2列出几种冶金设备容量转炉炉壳钢板厚度的参考数值。有的设计单位推荐表4-1-3的经验公式。
表4-1-1托圈与炉体间的间隙
转炉容量(t)
6
15
30
50
120
150
300
间隙量(mm)
45
50.60
70.80
90-100
100.120
100
150.180

表4-1-2
不同容量炉子炉壳钢板厚度

炉子容量(t)
3.6
20
30
50
100
200
300
炉壳钢板厚度(mm)
14.18
20.30
30.40
45.55
50.60
58.70
70.85
表4-1-3确定炉壳钢板厚度经验公式
炉子容量(t)
炉帽钢板厚度！(mm)
炉身钢板厚度！(mm)
炉底钢板厚度！(mm)
<30
(0.8.1!
(0.0065~0.008)D
0.8!
>30
(0.8.0.9!
(0.008~0.011)D
(0.8.1)!
表中：D—炉身外径。
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的机械应力，随着炉子的倾动，机械应力不断发生变化。
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。
有人认为，炉壳变形主要原因是由于炉衬热膨胀而产生的内压力所造成，炉壳钢板在200-400C以上的高温下承受着炉衬内膨胀压力，这就使炉壳钢板的应力超过设计所允许应力，因而产生高温蠕变变形，图4-1-8为炉壳变形与裂损情况。图4-1-8a为局部过热使得炉壳产生鼓包变形，严重时会使炉壳烧穿，b为炉身不均匀变形情况。这是由于炉子在出钢、倒渣时受到钢水包和渣罐反射回来的大量热辐射的作用使得这方向炉壳温度更高，热变形更严重，因而形成椭圆形变形，其长轴在出钢-装料侧，而短轴在耳轴方向。炉帽由于受到钢液、渣及烟罩的辐射热，以及炉口喷溅物的热作用和烧蚀，它的变形或损坏较之炉身更为严重，常见的炉帽变形形式如c、d。特别应该注意的是，在热应力高的地方，如果有阻碍其变形的结构(例如局部加强筋)就可能在该处产生断裂，如图e所示。
转炉炉体由炉壳和炉衬组成。炉壳由钢板焊成，而炉衬由工作层、永久层和充填层三部分组成。工作层直接与炉内液体金属、炉渣和炉气接触，易受浸蚀，国内通常用沥青镁砖砌筑。永久层紧贴炉壳，用以保护炉壳钢板，修炉时永久层可不拆除。在永久层和工作层之间设充填层，由焦油镁砂或焦油白云石组成，其作用是减轻工作层热膨胀对炉壳的压力，并便于拆炉。
原文地址: