转炉炉壳变形及寿命判断研究技术
本项目针对转炉炉壳发生的严重变形、危及正常生产的问题进行了研究攻关,利用现代先进的测试、有限元等多种技术,找出了炉壳变形的原因、规律和机理,对炉壳的残余寿命做出了正确判断并进行了整形处理,消除了设备的重大隐患,延长了炉壳寿命,创造了良好的经济效益。 利用激光轮廓测试系统对炉壳变形及温度分布进行了全面测量,找出了炉壳变形原因、变形速度及规律,并提出了抑制炉壳变形的对策。 通过对炉壳进行了多工况三维有限元大型综合分析,包括炉壳机械应力、膨胀应力、温度场及热应力、托圈应力以及支撑系统的应力。计算模型有创新,通过计算掌握了炉壳变形场及应力场,并提出了炉壳与托圈的极限安全间隙的界限。 在国内外首次成功地采用了“火攻+机械牵引”方法,对大型转炉变形后的炉壳进行整形,使用效果良好,有效地延长了炉壳寿命。 对炉壳材料的各种基本物理性能进行了系统的实验研究,做出了不同材料在不同载荷和温度条件下的蠕变曲线,摸清了现有炉壳的蠕变规律,并对炉壳残余寿命进行了成功预测。 本项目达到了国际领先水平,并荣获1998年国家冶金科技进步一等奖。
北京科技大学
2021-04-11