烟气脱硫塔结构设计
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和稳定分析 ， 并对 多种 方案 进 行 优 化 对 比 ， 而后 进 行 优 化 设 计 。 关键词
１ 工 程 概 况
鞍 钢西 区烧结 机 烟 气脱 硫 工 程 是 为适 应 国家 减 排 要 求 增 设 的脱 硫 装 置 ， 环 保 项 目。脱 硫 塔 属 是 整 个 项 目的核 心 。 塔 体 总 高 ５ ｍ， 径 １．ｍ， ５ 直 ８８
一
图 １ 脱硫塔结构 示意
（ ） 部 支 架 的 钢 柱采 用 ￣６ ０ ｍ ×１ｍｍ钢 １底 ｂ３ｍ ２
３１—
第 ２ 卷 ２ １ 年第 ２ （ ９ ０１ 期 总第 １２ ） ５期
现 代化 管理
高炉 检 修 组织 的优化 方 案
张 国辉 樊统 云
（ 首秦金 属材料 有 限公 司 秦 皇 岛 ０６２ ） ６３６
结 构 特 征 值 屈 曲分 析 ， 六 个 模 态 荷 载 因子 范 围 前 为 １ ４ ～ ．７ 。事 故工 况 及 正常 使用 工况作 用 的 ．４２ ５ ６ ４ 几 何 非 线性 分 析所 得 位 移值 较 小 。 底部 框架 顶 部 最 大 水平 位 移 Ｕ＝ ６ １ｍｍ， ｘ １． ５ ０ 塔本 体 顶部 的最大 水 平 位 移 Ｕ＝ ００ ｒｍ， 部 的 圆形 厂 房 顶 部 最 大 水 ｘ２ ．２ ａ 上 平 位移 Ｕ＝ ３ ０ ｍ ｘ２ ． ９ ｍ。 ４ 另外 ， 部 支架 用 Ｐ Ｐ 底 Ｋ Ｍ软 件 建模 计算 ， 有 与 限元软 件 的计算 结果 相 近 ， 明计 算结 果 可靠． 说 （ ） 构构件 的设 计 ， ６结 ①钢 管混 凝 土柱 的设计 原 先 曾考 虑 采 用 钢 柱 ， 比较 Ｈ形 钢 柱 的用 钢 量 经 较 大 ， 两轴 方 向材 料 的利 用不 均 衡 ； 且 采用 圆钢 柱 的 用钢 量 也 较大 ， 直 径 需增 大 ， 顶 节点 不 好处 柱 柱 理 ， 充 分 考 虑 钢 材 和 混 凝 土 材 料 特 点情 况 下 最 在 后 决定 采 用 钢管 混 凝 土柱 。塔体 建 成 后外 观 感觉 比较 匀 称美 观 。② 脱 硫 塔 本 体 以 １ ｍ ２ ｍ厚 钢 板 围 成 的塔 壁 为 主 要 受 力 构 件 ， 由于 与 上 下 柱 连 接部
性 ， 内温 度 １０Ｃ， 大 内压 ７ ｋ ａ 塔 内灰 仓 荷 塔 ８￣ 最 ． Ｐ， ５ 载 ７ ０ ｋ 塔 壁 挂 灰 荷 载 １０ ｋ 结 构 设 计 计 算 ６ ０ Ｎ， ０ ０ Ｎ， 上 有较 大难 度 。
２ 设计 过 程
根 据 工 艺 要 求 ， 考 国外 建 成项 目的结 构 形 参 式 ， 硫塔 主 要 分为 底 部 支架 、 脱 本体 和上 部结 构 三 部分 （ 图 １ 。 见 ）
管 混凝 土 （ ４ ） Ｃ ０ 结构 ， 撑采用 Ｈ型钢 。 支 （ ） 硫 塔 本体 结 构 比较复 杂 ， 部 是 圆柱 和 ２脱 外 圆锥 组 合 ， 内部 是 碟 形 结 构 。本 体 结 构 均 采 用 钢 板 和水 平型 钢加 强环 。
是 国内最 大规模 的烟气脱 硫 塔 。 抗 震设 防烈度 ７ ， 度 设计 基 本地 震 加速 度值 为
现代化管理
第 ２ 卷 ２ １ 年第 ２ 总第 １２ ９ ０１ 期（ ５ 期）
烟 气 脱 硫 塔 结构 设 计
郭 晓峰 张金 浩 （ 钢 集 团工程技 术 有 限公 司 鞍 山 １ ４ ２ ） 鞍 ０ １ １
摘 要 烧 结 机 脱 硫 塔 是 圆形 特 殊 钢 结 构 形 式 。 设 计 通 过 有 限 元 分 析 软 件 对 结 构 进 行 整 体 建 模 ， 行 强 度 进 钢结构 脱硫塔 有限元 稳 定 分 析
摘 要 针 对 高炉 年 度 检 修 工 期 紧和 工 作 量 大 的情 况 ， 遵循 “ 削 项 、 减 量 和 不拖 期 ” 原 则 ， 过 工序 有 不 不 的 通
效 整合 和 工序 间适 当穿插 ， 对检 修 组 织方 案进 行 了优 化 并 成 功 付 诸 实施 。 关 键 词 高炉检 修 组 织方 案 优化 实施
（） 体 上 部 圆形 厂 房采 用 Ｈ型钢 围 成 的 圆 ３塔 形 柱撑体 系 ， 圆锥 形钢 架 屋面 。 （ ） 算 过 程如 下 ， 通 过有 限元 计算 分 析 软 ４计 ① 件， 对结构的强度 、 整体和局部稳定进行计算 。② 将荷载进行线性组合 ， 对模 型进 行 特 征值 屈 曲分 析 。③ 依 据 地 震 设 防 烈 度 ７ （．ｇ对 三类 场 地 度 ０１ ） 的 地 面 加 速 度 峰 值 进 行 调 整 ， 加 到模 型底 部 结 施 点进 行动 力 时程分 析 。
（ ） 果 分析 ， 硫 塔 分 析 主要 包 括塔 体 等效 ５结 脱 应 力 （ 分 内力 ） 杆 件 内力 、 体 屈 曲模 态 、 载 积 、 整 荷
０１ｇ 地震 分组 为 第 一 组 ， 地 类 型 为 Ⅲ类 ， 本 ． ， Ｏ 场 基 雪 压 ０４ Ｎ ｍ ， 本风 压 ０５ Ｎ ｍ 。 ．ｋ ／ 基 ．ｋ ／ 旋 挖灌 注 桩基 础 ； 塔体 底 部 ８ 钢 管混 凝 土柱 根 围成 圆形 支 架 ； 中部 钢 结构 圆柱形 塔 体 ； 上部 由 １ ６ 根 柱 围成 钢 结 构 圆形 检 修 间 。 由 于 工 艺 的 特 殊
因 子和 地震 时程 分析 的峰 值 响应 等 。根 据 振 型分 析 ， 体 结 构 振 型 均 匀 ， 构 刚 度 及 质 量 分 布 均 整 结 匀 ， 震 性 能 良好 。依 据 工 况 组 合 作 用 的有 限元 抗 分 析 ， 有 杆 件 的双 轴 弯 曲稳 定 性 演 算 均 可 以通 所 过 。通 过事 故 工 况组 合 控 制杆 件 的 稳定 性 演算 和
和稳定分析 ， 并对 多种 方案 进 行 优 化 对 比 ， 而后 进 行 优 化 设 计 。 关键词
１ 工 程 概 况
鞍 钢西 区烧结 机 烟 气脱 硫 工 程 是 为适 应 国家 减 排 要 求 增 设 的脱 硫 装 置 ， 环 保 项 目。脱 硫 塔 属 是 整 个 项 目的核 心 。 塔 体 总 高 ５ ｍ， 径 １．ｍ， ５ 直 ８８
一
图 １ 脱硫塔结构 示意
（ ） 部 支 架 的 钢 柱采 用 ￣６ ０ ｍ ×１ｍｍ钢 １底 ｂ３ｍ ２
３１—
第 ２ 卷 ２ １ 年第 ２ （ ９ ０１ 期 总第 １２ ） ５期
现 代化 管理
高炉 检 修 组织 的优化 方 案
张 国辉 樊统 云
（ 首秦金 属材料 有 限公 司 秦 皇 岛 ０６２ ） ６３６
结 构 特 征 值 屈 曲分 析 ， 六 个 模 态 荷 载 因子 范 围 前 为 １ ４ ～ ．７ 。事 故工 况 及 正常 使用 工况作 用 的 ．４２ ５ ６ ４ 几 何 非 线性 分 析所 得 位 移值 较 小 。 底部 框架 顶 部 最 大 水平 位 移 Ｕ＝ ６ １ｍｍ， ｘ １． ５ ０ 塔本 体 顶部 的最大 水 平 位 移 Ｕ＝ ００ ｒｍ， 部 的 圆形 厂 房 顶 部 最 大 水 ｘ２ ．２ ａ 上 平 位移 Ｕ＝ ３ ０ ｍ ｘ２ ． ９ ｍ。 ４ 另外 ， 部 支架 用 Ｐ Ｐ 底 Ｋ Ｍ软 件 建模 计算 ， 有 与 限元软 件 的计算 结果 相 近 ， 明计 算结 果 可靠． 说 （ ） 构构件 的设 计 ， ６结 ①钢 管混 凝 土柱 的设计 原 先 曾考 虑 采 用 钢 柱 ， 比较 Ｈ形 钢 柱 的用 钢 量 经 较 大 ， 两轴 方 向材 料 的利 用不 均 衡 ； 且 采用 圆钢 柱 的 用钢 量 也 较大 ， 直 径 需增 大 ， 顶 节点 不 好处 柱 柱 理 ， 充 分 考 虑 钢 材 和 混 凝 土 材 料 特 点情 况 下 最 在 后 决定 采 用 钢管 混 凝 土柱 。塔体 建 成 后外 观 感觉 比较 匀 称美 观 。② 脱 硫 塔 本 体 以 １ ｍ ２ ｍ厚 钢 板 围 成 的塔 壁 为 主 要 受 力 构 件 ， 由于 与 上 下 柱 连 接部
性 ， 内温 度 １０Ｃ， 大 内压 ７ ｋ ａ 塔 内灰 仓 荷 塔 ８￣ 最 ． Ｐ， ５ 载 ７ ０ ｋ 塔 壁 挂 灰 荷 载 １０ ｋ 结 构 设 计 计 算 ６ ０ Ｎ， ０ ０ Ｎ， 上 有较 大难 度 。
２ 设计 过 程
根 据 工 艺 要 求 ， 考 国外 建 成项 目的结 构 形 参 式 ， 硫塔 主 要 分为 底 部 支架 、 脱 本体 和上 部结 构 三 部分 （ 图 １ 。 见 ）
管 混凝 土 （ ４ ） Ｃ ０ 结构 ， 撑采用 Ｈ型钢 。 支 （ ） 硫 塔 本体 结 构 比较复 杂 ， 部 是 圆柱 和 ２脱 外 圆锥 组 合 ， 内部 是 碟 形 结 构 。本 体 结 构 均 采 用 钢 板 和水 平型 钢加 强环 。
是 国内最 大规模 的烟气脱 硫 塔 。 抗 震设 防烈度 ７ ， 度 设计 基 本地 震 加速 度值 为
现代化管理
第 ２ 卷 ２ １ 年第 ２ 总第 １２ ９ ０１ 期（ ５ 期）
烟 气 脱 硫 塔 结构 设 计
郭 晓峰 张金 浩 （ 钢 集 团工程技 术 有 限公 司 鞍 山 １ ４ ２ ） 鞍 ０ １ １
摘 要 烧 结 机 脱 硫 塔 是 圆形 特 殊 钢 结 构 形 式 。 设 计 通 过 有 限 元 分 析 软 件 对 结 构 进 行 整 体 建 模 ， 行 强 度 进 钢结构 脱硫塔 有限元 稳 定 分 析
摘 要 针 对 高炉 年 度 检 修 工 期 紧和 工 作 量 大 的情 况 ， 遵循 “ 削 项 、 减 量 和 不拖 期 ” 原 则 ， 过 工序 有 不 不 的 通
效 整合 和 工序 间适 当穿插 ， 对检 修 组 织方 案进 行 了优 化 并 成 功 付 诸 实施 。 关 键 词 高炉检 修 组 织方 案 优化 实施
（） 体 上 部 圆形 厂 房采 用 Ｈ型钢 围 成 的 圆 ３塔 形 柱撑体 系 ， 圆锥 形钢 架 屋面 。 （ ） 算 过 程如 下 ， 通 过有 限元 计算 分 析 软 ４计 ① 件， 对结构的强度 、 整体和局部稳定进行计算 。② 将荷载进行线性组合 ， 对模 型进 行 特 征值 屈 曲分 析 。③ 依 据 地 震 设 防 烈 度 ７ （．ｇ对 三类 场 地 度 ０１ ） 的 地 面 加 速 度 峰 值 进 行 调 整 ， 加 到模 型底 部 结 施 点进 行动 力 时程分 析 。
（ ） 果 分析 ， 硫 塔 分 析 主要 包 括塔 体 等效 ５结 脱 应 力 （ 分 内力 ） 杆 件 内力 、 体 屈 曲模 态 、 载 积 、 整 荷
０１ｇ 地震 分组 为 第 一 组 ， 地 类 型 为 Ⅲ类 ， 本 ． ， Ｏ 场 基 雪 压 ０４ Ｎ ｍ ， 本风 压 ０５ Ｎ ｍ 。 ．ｋ ／ 基 ．ｋ ／ 旋 挖灌 注 桩基 础 ； 塔体 底 部 ８ 钢 管混 凝 土柱 根 围成 圆形 支 架 ； 中部 钢 结构 圆柱形 塔 体 ； 上部 由 １ ６ 根 柱 围成 钢 结 构 圆形 检 修 间 。 由 于 工 艺 的 特 殊
因 子和 地震 时程 分析 的峰 值 响应 等 。根 据 振 型分 析 ， 体 结 构 振 型 均 匀 ， 构 刚 度 及 质 量 分 布 均 整 结 匀 ， 震 性 能 良好 。依 据 工 况 组 合 作 用 的有 限元 抗 分 析 ， 有 杆 件 的双 轴 弯 曲稳 定 性 演 算 均 可 以通 所 过 。通 过事 故 工 况组 合 控 制杆 件 的 稳定 性 演算 和