| 作者： | 王兆村 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 徐善华;陈大钧 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安建筑科技大学 |
| 关键词： | 大型高炉;炉壳结构;整体弹性;有限元分析 |
| 摘要： | 本文以首钢京唐钢铁联合有限责任公司钢铁厂炼铁工程5500m3高炉为背景,对高炉正常生产状态下作用于炉壳上的荷载类别、范围及方式进行了分析,建立了5500m3高炉炉壳整体三维壳体有限元分析模型,分析了正常生产状态下炉壳整体及局部的应力分布状态及变形特性,探讨了各类大孔对炉壳产生的影响,根据分析结果,对炉壳板厚、开孔形式及尺寸等方面提出合理建议。 本文研究内容及成果体现在以下几个方面: (1)荷载资料及分析 将高炉正常生产状态下作用于炉壳上的荷载进行分类,与已有荷载方面的成果及资料进行对比分析,通过与炼铁专业交流的方式确定各类荷载的作用方式及范围,同时确定风荷载及水平地震作用的相关计算参数。 (2)炉壳整体三维有限元分析模型的建立 根据炼铁专业提供的炉壳外形及开孔资料,分别采用MIDAS及ANSYS两个大型通用有限元分析软件建立炉壳三维壳体整体模型,综合考虑各方面因素进行模型的单元划分,并将各类荷载按其作用方式及范围分别施加于单元划分完毕的结构整体几何模型上，形成最终分析用的整体有限元模型。 (3)计算结果分析 基于相关资料及研讨结论确定荷载组合方式。通过两不同软件各工况组合后计算结果的对比,确定计算结果的准确性。并基于该计算结果对炉壳的应力状态和变形特性进行分析及评价。 (4)结论及建议 在计算分析的基础上，对炉壳所用板厚的合理性及各类大孔对炉壳产生的影响程度进行评价,给出合理性建议。 |