Seismic performance analysis of blast furnace shell structure

Análisis del comportamiento sísmico de la estructura del armazón de un alto horno

En este trabajo, se utiliza el software de elementos finitos ANSYS para establecer un modelo espacial tridimensional de la coraza del alto horno, y se lleva a cabo el análisis estático del sistema de estructura de acero espacial del alto horno. La respuesta sísmica del sistema de coraza exterior del alto horno se analiza mediante el método del espectro de respuesta y el método de análisis lineal de la historia temporal, con el fin de explorar la respuesta sísmica de la coraza del alto horno.

INTRODUCCIÓN

China es adyacente al cinturón sísmico del Océano Pacífico y al cinturón sísmico del Océano Índico, y es uno de los países propensos a los terremotos. Como importante equipo industrial a gran escala, el alto horno está relacionado con mayores beneficios económicos y seguridad social. Por lo tanto, se debe prestar suficiente atención al comportamiento sísmico del alto horno en la práctica del diseño de ingeniería [1].

En la actualidad, el diseño de la estructura de acero de los altos hornos en China se basa principalmente en la experiencia tradicional y las especificaciones existentes, con la ayuda de la simulación numérica. Con el enriquecimiento y la mejora de las formas de las calderas y la mejora y la mejora de los requisitos de uso, el método de diseño tradicional es a veces difícil de cumplir con los requisitos de diseño de la ingeniería práctica, por lo que es necesario el uso de software de elementos finitos para evaluar y analizar la seguridad de la caldera, y guiar aún más la práctica de la ingeniería [2].

En este trabajo, se toma como objeto de investigación una estructura de gran coraza de alto horno, y se utiliza el software general de elementos finitos ANSYS para el modelado [3]. El análisis del espectro de respuesta y el análisis sísmico de la historia temporal se llevan a cabo para evaluar el comportamiento sísmico y la seguridad sísmica de la estructura de la coraza del alto horno.

DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO

En este trabajo se ha seleccionado como objeto de investigación la coraza de un alto horno de una planta siderúrgica, cuyo volumen es de 5 300 m³. La altura total de la coraza del horno es de 50,9 m, la cual es axisimétrica y está dividida en 20 placas con diferentes diámetros de arriba a abajo, las cuales están soldadas por placas de acero con espesores de 50mm~85mm a su vez. 20 respiraderos circulares uniformes están dispuestos a una elevación de +16,200 m en la zona del hogar, y 4 orificios de salida circulares están dispuestos en la tapa de sellado superior.