高爐鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、高爐鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)       (steel structure design of blast furnace)煉鐵高爐專(zhuān)用鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。高爐鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括高爐本體和爐頂、上料系統(tǒng)、熱風(fēng)爐系統(tǒng)、粗煤氣除塵系統(tǒng)、出鐵場(chǎng)和輔助設(shè)施鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，做好系統(tǒng)間整體配合聯(lián)系、進(jìn)行結(jié)構(gòu)的材料選擇和采取安全防護(hù)措施。高爐系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行結(jié)構(gòu)形式的選擇，構(gòu)件強(qiáng)度穩(wěn)定性、變形的計(jì)算和合理的構(gòu)造處理，以保證結(jié)構(gòu)安全使用與經(jīng)濟(jì)合理。設(shè)計(jì)應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范及其它有關(guān)規(guī)范規(guī)定進(jìn)行。對(duì)于地震區(qū)的高爐鋼結(jié)構(gòu)，其抗震設(shè)計(jì)要求還要符合抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定

2、。高爐鋼結(jié)構(gòu)的大部分是高爐生產(chǎn)設(shè)備的主要組成部分，其特點(diǎn)是：(1)種類(lèi)繁多，形式特殊。有多層空間框架的爐體框架、多折點(diǎn)殼體的爐殼、異形殼體組成的熱風(fēng)爐殼、圓或橢圓形筒殼的通廊等。(2)結(jié)構(gòu)尺寸及構(gòu)件斷面較大。如：5000m3 左右高爐全高可達(dá)120m，爐殼直徑為20m，爐殼厚度可達(dá)90120mm，爐體框架箱形柱的斷面尺寸達(dá)20m×40m。(3)鋼材用量多，如5000m3 高爐，包括運(yùn)輸、動(dòng)力、管線在內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)用量近9萬(wàn)t。(4)工作條件較苛刻。如：爐體及周?chē)Y(jié)構(gòu)受高溫影響及水氣銹蝕作用，熱風(fēng)爐外殼上部有時(shí)受晶間應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂作用，上料料車(chē)卷?yè)P(yáng)機(jī)的作業(yè)率高達(dá)80，殼體構(gòu)件還要承受煤氣爆炸等

3、事故性內(nèi)壓力和磚襯被侵蝕后高爐外殼局部溫度過(guò)熱的作用。(5)各系統(tǒng)間結(jié)構(gòu)穿插交錯(cuò)，荷載輾轉(zhuǎn)傳遞。要控制其變形，使其相互協(xié)調(diào)。高爐本體和爐頂鋼結(jié)構(gòu)          高爐本體結(jié)構(gòu)形式主要有自立式和非自立式兩種(圖2)，也有介于兩者之間的過(guò)渡形式。自立式高爐包括高爐外殼、爐體框架和爐頂剛架。爐殼獨(dú)自承受爐內(nèi)有關(guān)全部豎向荷載，而在爐周設(shè)爐體框架支承上部設(shè)備及平臺(tái)。大中型高爐多用此種形式。非自立式高爐在爐殼下部設(shè)托圈和爐缸支柱，以支持爐內(nèi)荷載，且多不設(shè)爐體框架，而將爐身平臺(tái)及爐頂剛架支承在爐殼上，小型高爐多用此種

4、形式。高爐外殼         多折點(diǎn)殼體組成的密閉焊接壓力容器。內(nèi)砌耐火磚襯。冷卻設(shè)備、風(fēng)渣鐵口、監(jiān)測(cè)儀表等均固定在爐殼上。為了維持較高操作壓力下?tīng)t殼的密封性，大中型高爐爐底多設(shè)鋼底板密封，其下設(shè)風(fēng)冷或水冷管。在各設(shè)備開(kāi)孔周?chē)?，外殼設(shè)加強(qiáng)環(huán)板或局部增大爐殼厚度。爐殼承受較大集中力處要做構(gòu)造處理。為了滿足爐役后期爐殼噴水冷卻需要，在爐殼中下部要設(shè)數(shù)環(huán)防濺板及排水槽。外殼承受的主要作用有：(1)自重、爐料及渣鐵水重量；(2)各種生產(chǎn)情況下鼓入的熱風(fēng)及煤氣的壓力、渣鐵水及爐料的側(cè)壓力；(3)設(shè)備、磚襯和結(jié)構(gòu)作用其上的集

5、中或均布荷載；(4)不同生產(chǎn)時(shí)期耐火磚襯熱膨脹引起的推力；(5)地震區(qū)高爐的地震作用。在荷載效應(yīng)(習(xí)稱內(nèi)力)分析中，要計(jì)算殼體的一、二次應(yīng)力(包括薄膜應(yīng)力和彎曲應(yīng)力)及峰值應(yīng)力，一次應(yīng)力系由壓力、設(shè)備荷載、風(fēng)及地震等產(chǎn)生的應(yīng)力；二次應(yīng)力發(fā)生在結(jié)構(gòu)不連續(xù)處，系由壓力、設(shè)備荷載及熱膨脹差引起；峰值應(yīng)力產(chǎn)生于應(yīng)力集中處和局部熱變形受限制處。在爐殼的計(jì)算中，要使截面強(qiáng)度、穩(wěn)定性滿足有關(guān)規(guī)定要求。必要時(shí)，要驗(yàn)算爐殼的安定性，即保證結(jié)構(gòu)不發(fā)生塑性變形的連續(xù)循環(huán)；在產(chǎn)生峰值應(yīng)力區(qū)域要驗(yàn)算在應(yīng)力變化循環(huán)次數(shù)不高條件下的低周疲勞。爐體框架      &

6、#160;  一般為四柱結(jié)構(gòu)，由上下兩部分組成。非自立式高爐在爐周設(shè)有多個(gè)爐缸支柱。(1)下部結(jié)構(gòu)為框架式，在爐周多呈正方形布置。對(duì)于大型高爐，為適應(yīng)多條渣鐵溝的布置，也有呈矩形布置者。有的爐子柱下端向外傾斜，以加大爐臺(tái)操作空間。柱腳多固接于高爐基礎(chǔ)上。柱上端與橫梁剛接形成空間剛架。柱斷面多為十字形、箱形、圓管或采用鋼管混凝土柱。下部結(jié)構(gòu)承受上部結(jié)構(gòu)荷載，熱風(fēng)圍管及吊掛重，有時(shí)也包括風(fēng)口平臺(tái)荷載(一般該荷載由混凝土結(jié)構(gòu)承受)，橫向風(fēng)載和地震作用等。(2)上部結(jié)構(gòu)平面一般為正方形布置，且柱多與地面垂直，下端支承于下部結(jié)構(gòu)柱頂，柱間設(shè)垂直支撐，因工藝要求不能設(shè)置時(shí)，則采用梁柱剛接的剛架。

7、柱斷面種類(lèi)與下部結(jié)構(gòu)相似。柱間設(shè)多層平臺(tái)做檢測(cè)修理之用，上端爐喉平臺(tái)為主要平臺(tái)，爐頂剛架支承于該平臺(tái)或框架柱頂上，上料通廊或斜橋和粗煤氣上升管亦多支承于該平臺(tái)上。有些高爐為了大修更換爐殼方便，在框架上部設(shè)置爐殼的臨時(shí)環(huán)形支座。爐體框架上部多與爐殼在水平方向相連，在抗震設(shè)防裂度較高地區(qū)更是如此。爐體各層平臺(tái)，框架要考慮生產(chǎn)操作和檢修時(shí)期平臺(tái)活荷載、積灰荷載及偶然荷載(如地震或其他事故的荷載)效應(yīng)組合。(3)爐缸支柱是一組沿爐周傾斜放置的支柱，用來(lái)支承非自立式高爐上部爐殼和爐內(nèi)耐火磚及爐料。上端與爐殼上水平環(huán)狀的托圈相連。要考慮爐料在正常生產(chǎn)、懸料和崩料(懸料突然墜落)時(shí)的影響，要考慮鐵水燒毀一根

8、支柱對(duì)其他柱的增荷。柱按壓彎構(gòu)件計(jì)算。斜柱產(chǎn)生的水平力由爐殼托圈和柱底部水平支撐承受。    爐頂剛架         由四柱組成的平面為矩形的多層構(gòu)架。它用來(lái)支承爐頂檢修吊車(chē)、料車(chē)式裝料設(shè)備的平衡桿、受料斗或無(wú)料鐘式設(shè)備的移動(dòng)受料漏斗等。對(duì)于用料車(chē)上料的中小型高爐料車(chē)?yán)K輪有時(shí)也放置其上。大型設(shè)備起吊用的檢修吊車(chē)梁要外伸至爐喉平臺(tái)和風(fēng)口平臺(tái)之外。有的高爐將裝料設(shè)備支承于上升管上，而爐頂剛架僅支承檢修吊車(chē)。為了保證剛架的剛度，在工藝設(shè)備布置允許之處設(shè)置柱間支撐。檢修吊車(chē)和起吊物

9、走行區(qū)域，可設(shè)活動(dòng)支撐，以增加正常生產(chǎn)時(shí)期剛架的剛度。設(shè)計(jì)時(shí)除需考慮一般的荷載效應(yīng)組合外，尚需考慮檢修吊車(chē)在不同位置工作時(shí)的荷載、料車(chē)鋼繩卡住、平衡桿鋼繩事故性松弛荷載和地震區(qū)的地震作用等效應(yīng)。上料系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)         包括料車(chē)式斜橋或上料膠帶機(jī)通廊。有時(shí)碎焦卷?yè)P(yáng)設(shè)施結(jié)構(gòu)、礦槽和機(jī)械室也采用鋼結(jié)構(gòu)。斜橋         雙傾斜的構(gòu)架（圖3）。與地面傾角為50余度。下端支撐料坑邊緣，上部用一支架支于爐喉平臺(tái)或風(fēng)口平臺(tái)上，并有懸臂延伸

10、至爐子中心附近。在斜橋的計(jì)算簡(jiǎn)圖中，下端支座為不動(dòng)鉸，上端為鉸接的鏈桿支架或可水平移動(dòng)的輥軸支座，桁架間設(shè)縱梁橫梁，以支承行駛的料車(chē)，上下弦平面中設(shè)支撐系統(tǒng)。中大型高爐料車(chē)為兩臺(tái)，小型高爐為一臺(tái)，斜橋上端需設(shè)分歧軌，以傾翻料車(chē)。為了安全和承受可能出現(xiàn)的負(fù)輪壓，在相應(yīng)區(qū)段的車(chē)輪上方設(shè)置壓輪軌。在斜橋頂端和中部設(shè)有導(dǎo)向繩輪平臺(tái)，以支承料車(chē)牽引鋼繩和操縱爐頂裝料平衡桿用鋼繩的繩輪。卷?yè)P(yáng)機(jī)室多設(shè)于橋下。桁架在上下支座處和上端端部的橫斷面上要設(shè)橫向剛性門(mén)架，以傳遞斜橋的橫向風(fēng)力等，并作為保證桁架上弦桿側(cè)向穩(wěn)定的支點(diǎn)。為方便更換料車(chē)，斜橋下端的下弦支撐要作成可拆卸的。個(gè)別高爐斜橋?yàn)榇┰绞綄?shí)腹梁。為了降低梁

11、高，多做成兩段簡(jiǎn)支梁或兩跨連續(xù)梁。 斜橋的荷載效應(yīng)分析除考慮正常料車(chē)荷載外，還應(yīng)考慮在過(guò)載料車(chē)荷載，鋼繩卡住、拉斷或平衡桿鋼繩松弛事故荷載等各種情況下的料車(chē)輪壓與鋼繩張力的效應(yīng)。除鋼繩拉斷時(shí)料車(chē)自由滑落的事故情況外，一般為兩臺(tái)料車(chē)自爐頂及料坑底部相向運(yùn)行。桁架式斜橋要按上述關(guān)系確定一空一重料車(chē)對(duì)桁架桿件內(nèi)力的最不利位置，必要時(shí)還要做疲勞驗(yàn)算。在計(jì)算直接支承料車(chē)車(chē)輪軌道的縱梁橫梁和繩輪的支承梁時(shí)，要考慮動(dòng)力系數(shù)。要注意保證實(shí)腹梁的整體穩(wěn)定。要驗(yàn)算桁架或?qū)嵏沽盒睒虻膿隙?。皎帶機(jī)通廊         

12、  一般由兩榀桁架、平臺(tái)橫梁和上下弦支撐組成(圖4)。通廊高處距地面多在40m以上，支承支架的布置又受地面設(shè)施的限制，故通廊跨度常有超過(guò)60m者。通廊多設(shè)墻架及屋蓋，也有僅將膠帶加罩而省去圍護(hù)結(jié)構(gòu)者。長(zhǎng)跨通廊形式多樣，20世紀(jì)70年代中期，出現(xiàn)了圓形或橢圓形截面而跨度達(dá)80m的管式殼體結(jié)構(gòu)通廊，既節(jié)省了圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料又解決了長(zhǎng)跨度的結(jié)構(gòu)形式問(wèn)題。通廊支承支架除一般為雙肢格構(gòu)式支架外，大型高爐中尚有管狀截面柱肢的人字形支架，可省去肢間的腹桿，且外觀簡(jiǎn)潔，安裝運(yùn)輸方便。為了承受縱向的水平力并確保整體的穩(wěn)定，需在通廊系統(tǒng)的中部設(shè)固定支架。桁架式通廊按所受節(jié)點(diǎn)各向荷載分析內(nèi)力，而管式通廊則按壓

13、彎構(gòu)件分析。所有構(gòu)件要進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算，對(duì)主要承重結(jié)構(gòu)要注意荷載的動(dòng)力效應(yīng)，為確保管式通廊的局部穩(wěn)定，防止橫斷面的變形，在管內(nèi)側(cè)多設(shè)環(huán)向和縱向加勁肋。  碎焦卷?yè)P(yáng)設(shè)施結(jié)構(gòu)         料車(chē)上料的高爐專(zhuān)門(mén)運(yùn)出過(guò)篩后的碎焦的設(shè)施結(jié)構(gòu)。包括支架、碎焦倉(cāng)和小車(chē)走行部分及相應(yīng)平臺(tái)。熱風(fēng)爐系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)             每座高爐配有34座熱風(fēng)爐，為高爐提供具有一定壓力的高溫空氣

14、。熱風(fēng)爐系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)包括熱風(fēng)爐爐殼、冷風(fēng)管道、煤氣管道、熱風(fēng)管道、熱風(fēng)圍管、助燃空氣管道、混風(fēng)管道、廢氣管道以及相應(yīng)的管道支架平臺(tái)和閥門(mén)檢修用吊車(chē)棧橋等。熱風(fēng)爐有內(nèi)燃式、外燃式、頂燃式和改進(jìn)內(nèi)燃式四種類(lèi)型(圖5)，按工藝要求選定。內(nèi)燃式爐殼為圓柱形筒殼，殼內(nèi)除有周壁的耐火磚層外，還設(shè)有供煤氣燃燒的燃燒室和裝滿格子磚的蓄熱室。殼上設(shè)煤氣、冷風(fēng)入口及熱風(fēng)、廢氣出口。殼頂為半球形或其他曲面的封板，爐底設(shè)有平鋼底板，其上澆灌耐熱鋼筋混凝土板，殼底部設(shè)錨栓。底板與側(cè)壁相交轉(zhuǎn)角處多以圓弧過(guò)渡，以平衡內(nèi)壓的豎向拉力和耐火磚膨脹作用于爐殼的豎向摩擦拉力。外燃式熱風(fēng)爐是將燃燒室與蓄熱室分離成為上端相連有獨(dú)立鋼外殼

15、的兩個(gè)筒體。頂燃式熱風(fēng)爐取消了燃燒室而將燃燒器環(huán)置于拱頂之下。改進(jìn)內(nèi)燃式熱風(fēng)爐拱頂采用懸鏈?zhǔn)角€。工藝上對(duì)燃燒室構(gòu)造和磚襯做了改進(jìn)。當(dāng)拱頂溫度超過(guò)產(chǎn)生晶間應(yīng)力腐蝕的臨界溫度時(shí)，要采取相應(yīng)的防止拱頂和上部殼體開(kāi)裂的措施，如在爐殼直徑變化處實(shí)行平緩過(guò)渡，采用較小的焊縫尺寸，對(duì)焊縫進(jìn)行退火，設(shè)置膨脹圈等；采用細(xì)晶粒抗開(kāi)裂性能好的鋼制作；殼外設(shè)保溫層，以防止酸露凝結(jié)；殼內(nèi)涂耐熱防酸漆保護(hù)等。熱風(fēng)爐外殼承受內(nèi)部鼓風(fēng)壓力和磚襯熱膨脹力的作用。在有集中荷載處要驗(yàn)算其局部應(yīng)力。在與各種管道相連處，由于開(kāi)設(shè)孔洞，要設(shè)加強(qiáng)環(huán)板或局部增大爐殼厚度以補(bǔ)強(qiáng)。內(nèi)部用磚托支承襯磚處，要計(jì)算熱膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力或做構(gòu)造處理，使磚

16、托受熱變形不受約束。沿圓筒下端周邊設(shè)錨栓，以承受安裝階段的風(fēng)荷載、試壓時(shí)的上拉力和地震作用。當(dāng)爐殼底板上有鋼梁加勁并有耐熱鋼筋混凝土底板時(shí)，錨栓所承受的拉力可考慮殼內(nèi)側(cè)周環(huán)耐火磚襯重量產(chǎn)生的卸荷作用。對(duì)于外燃式熱風(fēng)爐，由于設(shè)有兩個(gè)簡(jiǎn)體，其間當(dāng)由剛性連通管連接時(shí)，簡(jiǎn)體間的受熱膨脹差異，要靠簡(jiǎn)體變形吸收，或設(shè)液壓支承座吸收，當(dāng)設(shè)膨脹節(jié)時(shí)，要設(shè)拉環(huán)以互相抵消筒體間軸向推力的影響。大型高爐的冷熱風(fēng)管均設(shè)置膨脹圈，以補(bǔ)償管道熱膨脹量，并將熱風(fēng)圍管水平拉結(jié)于高爐周?chē)Y(jié)構(gòu)上，以確保圍管與高爐同心。  粗煤氣除塵系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)     

17、0;   包括粗煤氣管道、重力除塵器和支架。粗煤氣管道           包括導(dǎo)出管、上升管、下降管和放散管等。為了隔熱和抗磨損，在管道內(nèi)壁設(shè)錨固件，并噴涂耐火材料，或管道內(nèi)襯以耐火磚，轉(zhuǎn)角處襯鑄鐵板或噴涂耐火材料。對(duì)于大型高爐，在管道與爐殼相連處，為了增進(jìn)支承的可靠性，在上升管下部或?qū)С龉軈^(qū)域多設(shè)置膨脹節(jié)，并在其上方平臺(tái)上設(shè)置支座承受管道重量等，使管道與下面的爐殼在傳力上相互分離。對(duì)中小型高爐，粗煤氣管道多直接支承在爐喉外殼上。有時(shí)為了簡(jiǎn)化爐頂剛架結(jié)構(gòu)，在更換爐頂設(shè)備時(shí)，

18、在管道上設(shè)置起吊滑輪，以代替爐頂剛架的安裝檢修吊車(chē)梁，為此在下降管上要設(shè)起吊梁，并用加勁環(huán)加強(qiáng)。管道除了承受結(jié)構(gòu)自重、內(nèi)壓、平臺(tái)活荷載和風(fēng)荷載外，還要承受熱膨脹或局部過(guò)熱的變形推力、高爐與除塵器基礎(chǔ)間的差異沉降的作用(當(dāng)?shù)鼗鶙l件差時(shí))、管道上可能設(shè)置的吊掛荷載(在爐頂檢修時(shí))和地震的作用等。重力除塵器      上下端為錐體的圓柱殼。在煤氣進(jìn)口處多設(shè)耐磨層，為了耐磨與隔熱，筒殼亦有襯磚者。中小型高爐的除塵器支架為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而大型高爐的除塵器支架則多為鋼結(jié)構(gòu)，有四柱或多柱式，其間以斜撐相連或與梁剛接形成框架。設(shè)計(jì)時(shí)，除考慮粗煤氣管道在重力除

19、塵器上端的作用外，還要考慮清灰不及時(shí)的貯灰過(guò)載以及地震作用對(duì)支架的影響，并驗(yàn)算承受負(fù)壓時(shí)殼體的穩(wěn)定性。出鐵場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)        包括廠房及工作平臺(tái)兩部分(圖1)。廠房       出鐵場(chǎng)廠房一般為矩形平面布置。當(dāng)爐容較大時(shí)，因需設(shè)多個(gè)渣鐵口，常設(shè)置成相對(duì)布置的(圖1)或在爐兩側(cè)并行的兩個(gè)矩形出鐵場(chǎng)廠房，也有的簡(jiǎn)化成單一的環(huán)形出鐵場(chǎng)廠房(圖6)。廠房?jī)?nèi)設(shè)橋式吊車(chē)，屋面設(shè)通風(fēng)天窗。為了減少積灰，屋面坡度一般為45。 ，也有的采用平緩屋面坡度，以方便清灰。屋面材料一般為

20、鋼板。為了爐頂檢修吊車(chē)吊裝需要，有時(shí)在屋面設(shè)吊裝孔，上覆可移動(dòng)屋面板。大型高爐出鐵場(chǎng)的通風(fēng)除塵設(shè)施的管道多支承在柱和屋面系統(tǒng)上。當(dāng)上料通廊支架布置受限制時(shí)，有時(shí)也支承于屋面上。矩形平面的出鐵場(chǎng)廠房結(jié)構(gòu)為實(shí)腹框架或?yàn)楦駱?gòu)柱與屋架體系。環(huán)形平面的出鐵場(chǎng)廠房結(jié)構(gòu)為正多邊形的空間框架體系(圖6)。環(huán)形出鐵場(chǎng)承重空間框架系由框架柱、斜屋面橫梁、H形環(huán)梁、箱形環(huán)梁、環(huán)向檁條和支撐等組成。多數(shù)出鐵場(chǎng)廠房的箱形環(huán)梁支承于爐體框架柱上。有的高爐將爐身、爐喉平臺(tái)支承或吊掛于箱形環(huán)梁上，出鐵場(chǎng)平臺(tái)下鋪有鐵路線，使得部分邊柱布置困難。有的出鐵場(chǎng)將邊柱或吊車(chē)柱肢置于出鐵場(chǎng)工作平臺(tái)上。廠房?jī)?nèi)設(shè)環(huán)行吊車(chē)，吊車(chē)梁為箱形斷面弧

21、形梁，外側(cè)吊車(chē)梁支承于周邊柱上，內(nèi)側(cè)吊車(chē)梁支承在爐周的四或六根雙肢柱的外肢上，該柱的另一肢支承熱風(fēng)圍管，圍管支座在半徑方向應(yīng)能自由膨脹移動(dòng)，并有隔震設(shè)施。屋面高側(cè)設(shè)環(huán)形通風(fēng)天窗。與矩形出鐵場(chǎng)不同，環(huán)形出鐵場(chǎng)中，熱風(fēng)主管進(jìn)入廠房時(shí)，管道要高于吊車(chē)設(shè)備輪廓尺寸，并垂直接入熱風(fēng)圍管。在周邊柱上設(shè)周邊環(huán)形走道，以連通各內(nèi)部小屋。爐頂檢修吊車(chē)梁多外伸至出鐵場(chǎng)廠房之外，由于跨度較大，需另設(shè)高大落地支架支持。 出鐵場(chǎng)廠房的計(jì)算與一般廠房類(lèi)似，屋面灰荷載當(dāng)屋面坡度大于25。時(shí)開(kāi)始折減，至45。時(shí)折減至零。在天窗附近及靠近爐子中心區(qū)域要考慮灰堆影響，有上料通廊支架或通風(fēng)除塵管道在屋面系統(tǒng)上時(shí)，由于荷載

22、較大，要增設(shè)必要的支撐，對(duì)于地震區(qū)要考慮水平和垂直方向的地震作用?；⌒蔚踯?chē)梁由于吊車(chē)行駛速度較慢，其橫向水平荷載多不需另計(jì)吊車(chē)弧線運(yùn)行徑向的增力。平臺(tái)        用于布置鐵、渣溝和維修用設(shè)備的場(chǎng)所。常覆蓋整個(gè)出鐵場(chǎng)廠房區(qū)域，多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)時(shí)，要留出吊裝區(qū)域或吊裝孔，以便物料垂直運(yùn)輸。平臺(tái)各部位標(biāo)高隨生產(chǎn)設(shè)備要求而不同，以填砂調(diào)整。為實(shí)現(xiàn)檢修機(jī)械化并改善工作環(huán)境，有的大型高爐在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上再設(shè)平坦的架空鋼平臺(tái)，以利水平運(yùn)輸。平臺(tái)上當(dāng)有專(zhuān)門(mén)檢修車(chē)輛行駛時(shí)，檢修荷載中要考慮其影響。輔助設(shè)施鋼結(jié)構(gòu) 

23、60;       高爐的電梯井架、煤粉噴吹高層框架、渣處理溝道、通風(fēng)除塵設(shè)施、爐頂余壓發(fā)電、煤氣清洗、鑄鐵機(jī)廠房、備用水塔等設(shè)施也全部或部分地采用鋼結(jié)構(gòu)。整體配合聯(lián)系         高爐鋼結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)操作特點(diǎn)關(guān)系密切。主要表現(xiàn)在：(1)各系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布置?；ハ嘟诲e(cuò)，需要密切配合銜接，如：爐喉平臺(tái)處，集爐體、爐頂、上料和粗煤氣系統(tǒng)于一體；爐體下部與出鐵場(chǎng)、熱風(fēng)爐系統(tǒng)相互連接；爐頂剛架的斜撐和安裝梁的布置要與粗煤氣管道協(xié)調(diào)。(2)受荷變形和生產(chǎn)操作引起的熱膨脹

24、變形要設(shè)法消除或控制在允許范圍內(nèi)，如上料斜橋或通廊與爐頂剛架間要留有必要的變形凈空；在爐喉平臺(tái)處，粗煤氣管道設(shè)置膨脹圈和支架；熱風(fēng)爐熱風(fēng)主管及支管多設(shè)膨脹圈。(3)在作用分析中，要盡量將結(jié)構(gòu)劃分成明確的受力體系，并盡量將體系按整體考慮，如在爐側(cè)并行的出鐵場(chǎng)中，由于廠房結(jié)構(gòu)與爐體下部框架相連，爐體框架柱與廠房柱基礎(chǔ)下沉量不同，要考慮對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響；高爐本體、爐頂剛架和粗煤氣系統(tǒng)處于同一的受力體系中，荷載、地基變形、溫度變化和地震等作用均互相影響。在計(jì)算機(jī)軟件不斷完備的情況下，通常宜進(jìn)行這些體系的靜力和動(dòng)力整體分析(圖7)。材料選擇        高爐鋼結(jié)構(gòu)用鋼材要根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特征、連接方法、工作環(huán)境和溫度等進(jìn)行選擇。除按一般規(guī)定外，焊接高爐爐殼、熱風(fēng)爐爐殼及除塵器外殼，鋼材要采用力學(xué)性能和化學(xué)成分符合要求的鎮(zhèn)靜鋼。大型高爐爐殼宜用高塑性高韌性低硫磷的細(xì)晶粒抗開(kāi)裂性能優(yōu)良的高強(qiáng)焊接鋼。當(dāng)熱風(fēng)爐風(fēng)溫較高時(shí)，熱風(fēng)爐上部要用抗晶間應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂性能優(yōu)良的鋼材。對(duì)于料車(chē)斜橋桁架、料車(chē)軌下縱梁橫梁、繩輪支承梁和料鐘式裝料設(shè)備的平衡桿支承梁等直接承受動(dòng)力荷載的構(gòu)件，還要保證冷彎和沖擊韌性的要求。由于多數(shù)高爐構(gòu)件常受高溫度高濕度的影響，大中型高爐多采用彩色耐高溫防腐蝕涂料。小型高爐常用瀝青漆涂敷保護(hù)，但不能耐久