[发明专利]高炉热风围管水平拉杆的设计方法

权利要求书

1.一种高炉热风围管水平拉杆的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、计算热风主管(3)的风压对拉杆(2)产生的作用力以及计算热风围管(4)的变形对拉杆(2)产生的作用力；

步骤1.1a、计算热风主管(3)内的热风对热风围管(4)的盲板力，该盲板力的计算公式为F_MB为盲板力，单位为N；d₀为热风主管(3)的内径，单位为mm；P为热风压力，单位为MPa；

步骤1.1b、计算热风主管(3)内热风压力P对单个拉杆(2)产生的最大作用力，该最大作用力的计算公式为F_DMB为热风主管(3)内热风压力P对单个拉杆(2)产生的最大作用力，单位为N；α₁...α_n为各拉杆(2)与热风主管(3)的夹角，单位为度；

步骤1.2a、计算热风围管(4)的外径在设定压力作用下的变形量，该热风围管(4)在设定压力作用下的变形量计算公式为Δd₁为热风围管(4)在设定压力作用下的变形量，单位为mm；D₀为热风围管(4)的中径，单位为mm；d为热风围管(4)的内径，单位为mm；δ为热风围管(4)的壁厚，单位为mm；E为热风围管(4)的材料对应的弹性模量，单位为MPa；

步骤1.2b、计算热风围管(4)的外径在设定温度作用下的变形量，该热风围管(4)的外径在设定温度作用下的变形量的计算公式为Δd₂为热风围管(4)的外径在设定温度作用下的变形量，单位mm；α为热风围管(4)的材料对应的线膨胀系数，单位为1/℃；T₁为热风围管的安装温度，单位为℃；T₂为热风围管的工作温度，单位为℃；

步骤1.2c、计算热风围管(4)的外径的单侧总变形量，该总变形量的计算公式为ΔR为总变形量，单位为mm；

步骤1.2d、计算热风围管(4)单侧总变形量对应产生同等变形的纯压力，该纯压力的计算公式为P_Z为热风围管(4)单侧总变形量对应产生同等变形的纯压力，单位为MPa；Δl是结构及安装因素可以吸收的热风围管(4)的膨胀变形量，单位为mm；

步骤1.2e、计算拉杆(2)抵消热风围管(4)变形需要提供的作用力，该作用力的计算公式为F_BX＝P_Zab，F_BX为拉杆(2)抵消热风围管(4)变形需要提供的作用力，单位为N；a为拉杆(2)的支座与热风围管(4)的接触面的长度，单位为mm；b为拉杆(2)的支座与热风围管(4)的接触面的宽度，单位为mm；

步骤2、根据步骤1计算结果计算单个拉杆(2)所受的最大作用力，根据拉杆(2)抵消热风围管(4)变形需要提供的作用力和热风主管(3)内热风的风压对单个拉杆(2)产生的最大作用力计算单个拉杆(2)所受的最大作用力，单个拉杆(2)所受的最大作用力的计算公式为F_MAX＝F_DMB+F_BX，F_MAX为单个拉杆(2)所受的最大作用力，单位为N；

步骤3、根据单个拉杆(2)所受的最大作用力的大小，确定拉杆(2)的直径。

2.根据权利要求1所述的高炉热风围管水平拉杆的设计方法，其特征在于，所述高炉热风围管水平拉杆的设计方法还包括：

步骤3.1、选取拉杆(2)的安全系数和制作材料，并确定拉杆(2)的许用应力[σ]；

步骤3.2、确定拉杆(2)的直径，该直径的计算公式为d为拉杆(2)的直径，单位为mm。