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高炉热风管道结构的建模与优化设计研究
第 7期 机械设计 与制造 2013年 7月 Machinery Design Manufacture 63 高炉热风管道结构的建模与优化设计研究 高 坡 ,杨文杰 ,吴泽豪 ,赵明南 ,杨金堂 (1.武汉科技大学 机械自动化学院,湖北 武汉 430081;2.中冶南方(武汉)建筑设计咨询有限公司,湖北 武汉 430077) 摘 要:目前,国内很多高炉热风管道结构设计不合理。热风管系存在发红、鼓包、漏风等问题,甚至会 出现管道脱落重大 安全事故。主要原因在于结构上缺少支撑,无固定点,使得管道在热应力的状态下处于全滑动状态,从而使内衬砖缝在工 作中产生松动,出现内衬掉砖的现象。通过对热风管道结构的优化,对管道进行受力分析和位移量的计算,分别计算管道 系统应力集中处的位移量的大小。得出相应的措施,解决管道壁发红鼓包问题,保证 了热风炉的正常运行和安全生产。 关键词:热风管道;结构优化;受力分析;固定支架 中图分类号:TH16;TF578 文献标识码:A 文章编号:1001—3997(2013)07—0063—04 StudyontheModelingofBlastFurnaceHotAirPipeStructure andOptimizationDesign GAOPo,YANGWen-lie,WUZe—hao,ZHAOMing—nan,YANGJin-tang (1.CollegeofMachineryandAutomation,WuhanUniversityofScienceandTechnology.HubeiWuhan 430081,China; 2.WISDRl(Wuhan)ArchitectureDesignConsultationCo.,Ltd,HubeiWuhan430077,China) Abstract:Atpresent,thedesigno,’theblast rn0ehotairppieisunreasonable.ThereaFered,drumkits,airleakageand othersisuesonhotairpiping.Mt#orsafetyaccidentmayevenappearforthepipelineoff.Themainreasonislackingof supportonthestructure,nofixedpointandfullslidingundertheconditionofthetherrrudstress,sotheliningsilooseandthe bricksof’theliningareoffthep e theworkingtime.Thesizeofthedisplacementofpipelinesystem sicalculated sepcuately stressconcentrationplace.Itdrawspapropriatell~asureSbystructuraloptimizationofthehotairpipe.ppie stressanalyssinadthecalculationoftheamountofdisplacement.Solvingtheproblemofthered,drumkitsonhotairpiping, £ .thenormaloperationandsafeproductionofthehotstovecoltbeensured. KeyW ords:PipeHotStove;StructuralOptimization;StressAnalysis;MountingBracket 1引言 柔韧性进行,也就是采用 自然补偿。这样热风炉热风管道一般存 在i种弊端 :(1)由于缺乏固定支座 ,随着送风温度的升高,造成 近年来,钢铁行业发展迅速,而热风炉是保证钢铁产量
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