炼铁设备之送风系统（4）

6．4炉壳及基础

热风炉炉壳是一种密封和支撑设施，它主要承受鼓风压力、耐火砖衬热膨胀压力，以及一定的温度作用，还要支撑拱顶砌体载荷。炉壳由普通碳素钢钢板焊接而成，为了确保密封，炉壳和炉底封板焊成一个密闭的整体，施工过程中必须保证焊接质量，炉壳椭圆度不得大于0．2％，在整个高度上倾斜不得超过30 mm。砌砖后用工作压力的1．25倍压力检漏，每小时压降不大于1．5％。

研究表明，当热风炉拱顶温度长时间在1400℃以上时，燃烧期的火焰温度超过1500℃，助燃空气和煤气中的N₂与O₂结合形成NO_x，煤气中的硫燃烧成SO_x，这些氧化物与冷凝的水形成硝酸、亚硝酸、硫酸、亚硫酸的混合物，对炉壳钢板腐蚀。它的实质是这些酸类在钢板表面形成电解质，有较高的电势，在电化学的作用下侵蚀钢板。热风炉炉壳存在着拉应力，

这种侵蚀破坏钢板的晶间结合键，引起钢板裂缝，裂缝沿晶界向钢材母体延伸、扩大。预防的方法是：设计和施工要采取措施减少应力的产生和消除应力，炉壳转折点都采用曲线连接；使用抗腐蚀的热风炉炉壳专用钢板(如SM41 C-BF)；热风炉炉壳内表面加涂层；控制腐蚀区钢壳周围温度高于露点，防止生成冷凝水并与NO_x和SO_x反应成酸，最常用的办法是在炉壳外表面用铝板覆盖，其间填保温棉，使该部位炉壳温度在150～300℃；采用干法除尘或煤气脱水降低煤气的含水量等。风温在1200℃以上的热风炉必须采取防晶间腐蚀的措施。

内燃式热风炉炉顶为半球形或锥球形。炉壳厚度可根据炉壳直径、内压、温度以及各种载荷计算确定。外燃式热风炉蓄热室和燃烧室各自独立，炉壳为圆筒形，而炉顶结构为两个半球通过过桥连接起来，炉壳转折点采用曲线，曲率半径应大于1．5 m，截体倾角应大于45°，为了适应和克服气体内压载荷和砌体膨胀应力，炉顶设有环形拉梁和膨胀器，使两拱顶间形成柔性结构，如图6-19所示。

热风炉工作时由于内压和耐火砖的膨胀，热风炉底板受到一定的拉力，严重时会拉断地脚螺栓，底板向上翘曲，基板与基础的连接应认真处理。宝钢外燃式热风炉为了防止底板变形引起漏风，采取的措施是增加炉底板厚度，在炉底板上焊上大型工字钢，再浇耐热混凝土，以增加其刚度。炉底板和直筒段采用弧线连接，炉底板下垫一层干砂，既方便施工，又吸收部分炉壳膨胀反力。为使底板与干砂接触紧密，从底板上的舀浆孔向底板下进行压力灌浆。高温内燃式圆弧形底板也据此简化而成。宝钢的圆弧形底板如图6-20所示