兰州无缝钢管无过热低应力关键技术开发

兰州无缝钢管无过热低应力关键技术开发

　热风炉系统全三维设计。热风炉系统的主要管道包括热风管、冷风管、混风管、煤气管、空气管及烟道等，还有各种小管道，兰州无缝钢管管系复杂。为合理布置各种管路，优化设计，同时避免管路碰撞，提高设计效率，首次在热风炉设计领域引入全三维设计，提升设计质量。

　　热风炉全炉壳应力分析。热风炉炉壳工作

　　期间，始终要承受周期性的压力变化，应力计算十分复杂。而热风出口又是热风炉的关键部位，是一个薄弱环节，处理不好极易出问题。为确保西宁无缝钢管热风炉炉壳安全、可靠、长寿工作，同时合理选择炉壳钢板厚度，避免不必要的浪费，利用计算软件对炉壳进行全应力计算，根据计算结果，选择合理的钢板厚度。此外，着重对热风出口等易出现问题的地方进行进一步分析计算，根据应力分布及变形量确定加强措施，保证热风炉安全、可靠、长寿工作。热风炉非对称矩形布置。对热风炉工艺布置进行针对性设计研究，结合已有的矩形布置经验，设计开发了兰州无缝钢管新型顶燃式热风炉矩形布置结构。这种新型的热风炉矩形工艺布置结构紧凑合理，流程短捷顺畅，能够满足特大型高炉热风炉系统工艺布置的要求。其特点是4座热风炉采用非对称矩形布置结构，将热风竖管设置在4座热风炉形成的矩形区域之外；设置单独的热风炉炉体框架，用以独立支撑工艺管道和阀门等设备；设置一台普通桥式起重机就可满足热风炉区的所有设备检修要求。

　　热风炉无过热低应力管系设计。热风炉系统的热风支管、总管、环管是高温、高压管道，是热风炉管道设计最复杂的管系。兰州无缝钢管通过创新应用新型拉杆结构，将热风总管与热风炉作为一个受力体系，热风支管波纹补偿器所产生的内压反力和热膨胀力被拉梁克服，不会传递到热风总管。将热风支管的波纹补偿器设置在热风阀与热风总管之间，使其压力与热风总管内压力一致，总处于受压状态，避免了送风期与燃烧期的压力波动造成的疲劳破损；在热风总管端部设置压力平衡式波纹补偿器；对管道支架进行优化选择，为热风管道的稳定工作提供可靠的保证。