GB/T-英文版炼铁工艺炉壳体结构技术标准

提供更多标准英文版。

1总则

1.0.1为规范炼铁工艺炉壳体结构的设计与施工,做到技术先进、经济合理、安全适用和确保质量,制定本标准。

1.0.2本标准适用于新建、改建和扩建的有效容积为m3~m3级的高炉﹑热风炉、重力除尘器、粗煤气管道壳体的结构设计与施工。

1.0.3炼铁工艺炉壳体结构的设计与施工除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术语

2.0.1高炉blastfurnace

一种在高温高压下将含铁原料连续还原成生铁的冶金专用窑炉,是当代炼铁生产的主体设备。用钢板作炉壳,壳内安装冷却设备并砌筑耐火材料内衬或壳外安装夹壳式冷却设备并在壳内砌筑耐火材料内衬。高炉本体自上而下分为封罩﹑炉喉,炉身、炉腰﹑炉腹﹑炉缸6部分。

2.0.2热风炉hotblaststove

将经鼓风机鼓入的冷风加热到一定的温度并送往高炉的热动力设备。热风炉系统由热风炉组及外部燃烧、送风系统管道阀门等工艺设施组成,通过对热风炉组内不同热风炉进行交替的燃烧蓄热﹑送风放热的换炉操作,实现对高炉的连续供风。热风炉本体为内部衬有耐火及隔热材料的承压钢结构壳体。热风炉本体内砌筑有蓄热室﹑燃烧室及燃烧器等耐材结构。

2.0.3除尘器de-duster

用来脱除高炉煤气中所含粗粒粉尘的工艺设施。一般有重力除尘器、旋风除尘器等典型结构形式。

2.0.4粗煤气管道rawgaspipeline

导出高炉冶炼反应所产生的高炉煤气,将煤气送往煤气净化设施的大型煤气管道。由上升管、下降管、五通球或三通管组成。

2.0.5一代炉役campaignlife

高炉从点火投产到停炉大修期间的实际运行年限﹐是壳体结构设计规定的结构或构件按预定目的使用的年限。

3基本规定

3.0.1壳体结构设计时,应根据工程实际情况选用材料、结构方案﹑焊缝质量等级和构造措施,并应满足工艺、制作、安装和生产过程中的强度和刚度要求。

3.0.2在正常使用情况下,高炉一代炉役的工作年限不应低于15年;热风炉等的工作年限应满足高炉二代炉役的要求。

3.0.3壳体结构设计应根据炼铁工艺特点与炉容级别,综合考虑荷载性质、材料供应、开孔形状、制作、安装,施工条件等因素,选择合理的结构形式、节点构造及连接方式。

3.0.4壳体结构设计时,应以第四强度理论屈服准则确定当量应力。荷载的作用效应采用标准组合,各部位的当量应力不应大于所规定的许用极限值。

3.0.5壳体结构应进行整体弹性应力分析。当整体弹性应力分析不满足要求时,尚应进行局部弹塑性应力分析。使用时需要控制变形的壳体结构,应计算变形。

3.0.6壳体结构的焊接应符合国家现行标准《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB、《钢结构焊接规范》GB和《压力容器焊接规程》NB/T的有关规定,并应符合本标准第10章的规定。

3.0.7壳体结构的对接、T形对接与角接组合焊缝应焊透,焊缝质量等级应符合下列规定:

1高炉、热风炉、五通球壳体结构的对接焊缝应为一级。

2下降管壳体结构的横向对接焊缝应为一级,纵向对接焊缝应为二级。

3其他壳体结构的对接焊缝应为二级。

4荷载

4.1荷载分类和荷载效应组合

4.1.1壳体结构上的荷载可分为永久荷载和可变荷载。

4.1.2设计壳体结构和连接时,荷载效应组合应根据生产使用过程中可能同时作用的荷载按下式计算,并应按最不利者验算强度:

式中:S——荷载效应组合值﹔

Sck—-—按永久荷载标准值G计算的荷载效应值﹔

SQk——按可变荷载标准值Qn计算的荷载效应值,其中SQk为

诸可变荷载效应中起控制作用者﹔

ei——可变荷载Q的组合值系数,对高炉和热风炉的壳体结

构取1.0;其他壳体结构,无风时取1.0,有风时取0.9;对于高炉坐料工况炉料荷载参与的荷载组合,其荷载效应组合值系数可取0.6;

n———参与组合的可变荷载数。

4.1.3壳体的温度作用效应以设计温度下的许用应力抵抗,但不应包括温差作用。

4.1.4设计热风炉炉缸段与基础连接的地脚锚栓时,应计算地震作用效应。

4.2壳体荷载

4.2.1高炉壳体荷载应按表4.2.1确定。

5材料

5.1钢材

5.1.1钢材牌号选用应根据壳体结构的重要性、结构形式、荷载情况、应力特征、设计温度﹑腐蚀介质特性和钢板厚度等因素确定。

5.1.2除高炉底板外,高炉、热风炉和五通球壳体结构的钢材应具有0℃冲击韧性合格保证。其他壳体结构的钢材宜具有常温冲击韧性合格保证。高炉壳体结构的钢材碳当量(CEV)不宜大于0.42%或焊接冷裂纹敏感性指数(P.m)不宜大于0.26%,碳当量(CEV)或焊接冷裂纹敏感性指数(Pm)可按本标准附录B中公式(B.1.2-1)、公式(B.1.2-2)采用熔炼分析值计算。

5.1.3高炉壳体结构的钢材宜采用本标准附录B中的壳体结构用钢材。对有效容积m3~m3级高炉的壳体结构,可采用QC钢、QC钢.QD钢。高炉底板可采用QB钢。

5.1.4热风炉炉身和炉底壳体结构的钢材宜采用QC钢、QC钢,壳体高温区段及拱顶部位宜采用QR钢或本标准附录B中的壳体结构用钢材。

5.1.5重力除尘器壳体结构的钢材宜采用QB钢。

5.1.6粗煤气管道壳体结构的钢材宜采用QB钢。

5.1.7五通球壳体结构的钢材宜采用QR钢。对有效容积m3~m2级高炉的五通球壳体结构,可采用QC钢。

5.1.8选用钢材中,QB钢、QC钢、QC钢、QD钢、QR钢的质量应符合现行国家标准《低合金高强度结构钢》GB/T、《锅炉和压力容器用钢板》GB的有关规定。