Главная \ Справочник проектировщика. Металлические конструкции промышленных зданий и сооружений \ 251-300
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Гл. 10. Доменные цехи и газоочистки 291 ной эксплуатацией доменных печей, что сохраняет на <олее длительное время футеровку шахты. В доменной печи, предназначенной для работы на цннкосодержащих рудах {рис. 15;4,е), недопустимо ис пользование кожухов для восприятия нагрузки от ко лонн шахтьг, гак как при появлении трещин в части ко жуха, входящей в состав кольцевой балки швеллерного сечения, последняя выходит из работы. Это вынуждает опирать колонны, шахты непосредственно на колонны горна, а ноги колошникового копра вследствие несовпа дения их в плане с колоннами, шахты — н а торс-образ ную балку,- опирающуюся на колонны шахты. Торообразная балка при.этом работает на изгиб и кручение. При этой схеме необходимы утолщение кожуха шахты и учет возможного увеличения размеров кожуха в результате его выпучивания. В доменной печи без колонн и мораторного кольца (рис. 15.4, ж) значительно упрощена конфигурация ко жуха, облегчена конструкция печи и ..созданы удобства при обслуживании горна. Принцип разгрузки кожуха печи от веса колошникового устройства реализован пол ностью, так как нагрузки от копра и площадок переда•ются 'только на четыре ближайшие колонны поддоменника. Нагрузки от шахты печи воспринимаются кожухом горна, что принципиально отличает эту печь от предыду щих.. Схема поддоменника решается с учетом восприя тия вертикальных и горизонтальных нагрузок, возникаю щих' при работе колошникового устройства. В доменной печи с колоннами шахты, опирающими ся непосредственно на колонны горна (рис. 15.4,э), от ражены решения,, принятые для типовой печи объемом 2000 M ; здесь колонны горна и шахты -расположены соссно. Такая схема отличается от приведенной на рис. 15.4, е тем, что число" колонн в кем сокращено до четырех, что стало возможным .из-за исключения пред положения о возможности пережога одной из колонн прорвавшимся чугуном. Эта схема является унифициро ванным решением как для случаев работы на обычных рудах, так и для работы на рудах, содержащих цинк. Возможность поворота в плане колошникового устрой ства на любой угол относительно печи создает ,большое удобство при планировке цеха по этой схеме. Однако наличие мораторного кольца, и д в у х ярусов колонн (гор ка и' шахты), связанных- с кожухом печи, не позволяет считать эту схему более оптимальной, чем схема, приве денная на рис. 15Л,ж. 1 s ность полива к о ж у х а водой a .случае прогара холодильт ников. Кожух лещади, В начале кампании доменной печи температурное расширение футеровки в большей степе ни- компенсируется у п р у г и м и деформациями набойки.-' при этом расчетные кольцевые напряжения в к о ж у х е на уровне верхней; отметки лещади значительно ,превосхо дят напряжения,: возникающие в ее е и ж н е й золе. Одна ко по мере-разрушения верхних слоев лещади темпера т у р н ы й .распор в этой зоне уменьшается;-а напряжения -в-нижних участках возрастают. Требования к !обеспече нию необходимой ; прочности и герметичности кожуха лещади должны соблюдаться особенно' тщательно, так как любая трещина в нем, помимо пропуска газа, может в дальнейшем послужить причиной прорыва чугуна. Д л я выпуска *коэла> при капитальных ремонтах печей в к о ж у х е лещади устраиваются специальные козловые летки, На "прочность кожуха лещади большое влияние оказывают упругие свойства набойки и еа толщина (за зор между кожухом; й плитовыми холодильниками). Н е дооценка этих .факторов в ранних конструкциях домен ных, печей часто приводила к появлению трещин кожу хов (в 40—5Î)% построенных печей). Большое влияние; на прочность кожуха также оказывает материал запол нения вертикальных зазоров между плитовыми холо дильниками; такие зазоры, предназначенные для компен сации температурного расширения холодильников, д о л ж ны заполняться чугунной замазкой без всяких металли ческих ПрОКЛЭДОК; Кожух горна. Одним из наиболее ответственных эле ментов конструкции печи, работающим в очень тяжелых условиях,, является к о ж у х горна. Величина температур ного распора в нем определяется не только горизонталь ным расширением' кладки, но и ее вертикальным ростом (при конической форме к о ж у х а ) . Д о последнего времени кожух горна устраивался конической формы; в совре менных доменных печах Он охлаждается сплошными вертикальными плитовыми холодильниками. Наличие большого количества отверстий (чугунные и шлаковые летки, фурмы) и; устройство кладки у лёток впритык к кожуху, а т а к ж е прямоугольная форма отверстия чугун-, ных л е т о к и тяжелый температурный режим окололеточной зоны кожуха приводят к частому образованию тре щин в этой зоне , что угрожает прорывом чугуна из rie1 Кожух доменной печи. Его следует, рассматривать как часть конструкции, состоящей из самого к о ж у х а , кладки, набойки, холодильников и примыкающих кон струкций, с которыми он связан в одну статическую си стему. Это подтверждается многочисленными исследова ниями, показавшими очень сложный характер напряжен ного состояния кожухов доменных печей, когда наряду С обычным двухосным растяжением кожуха встречают ся участки с двухосным сжатием, а также участки с большими перенапряжениями. В результате проведенных институтом Проектсталь конструкция экспериментальных и теоретических иссле дований работы кожуха появилась возможность перейти от пользования эмпирическими формулами для опреде ления толщины кожухов доменных печей * воздухона гревателей к расчету, отражающему действительное на пряженное состояние (см. 15,3). Одними требованиями при конструировании всех элементов кожуха доменной печи являются: обеспечение его полаой герметичности, доступность для осмотра к ремонта, возможность сво бодной температурной деформации элементов, исключаю щей .появление мастных напряжений, а также возмож H . Наиболее рациональными мероприятиями, улучшаю щий работу к о ж у х а т о р н а , являются: устройство кожу ха цилиндрической формы, устройство двухслойных холодильников, замена прямоугольного выреза чугунной летки овальный, заполнение/ зазора у летки упругой на бойкой, обеспечение интенсивного охлаждения^ окололеточной зоны без наружного полива. Кожух 'заплечиков. Он выполняется, как правило, в: виде расширяющегося кверху конуса. Охлаждение ко,ж у х а осуществляется сплошными холодильниками. Этот участок кожуха испытывает сравнительно небольшие наг пряженля, но. его работа усложняется из-за большого количества фурменных отверстий, расположенных в не посредственной близости от его нижней зоны. Кожух распара. До последнего времени этот ко ж у х конструктивно решался аналогично кожуху запле чиков; Охлаждение осуществляется сплошными верти кальными .плитовыми холодильниками (тонкостенный распар) В последнее время л большинстве доменных пе чей, устраивается так называемый толстостенный рас пар, в котором вертикальные плитовые холодильники' Î И з общего количества трещин, возникающих в кожухе печи, около, половины приходится на кожух горна, причем по д а в л я ю щ е е • их большинство возникает вблизи чугунной летки 1