炉箅子球冠段所有节点的载荷基本都是相同的,温度梯度很小,所以该段的力较小;支撑圈底部并没有直接与冷风接触而座落在环形砖墙上,使得球冠段与支撑圈的交界曲面边缘的温度梯度很大,所以此处应力最大。选用的RQTSi4Mo耐热铸铁件在700℃时的短时σb为101MPa,室温下的最大抗拉强度σb为540MPa

[8]。热风炉炉箅子厚度选取150mm时比较合适。当炉箅子厚度为150mm时,第一块最大等效热应力为130MPa,三块依次为9516MPa、7719MPa、17MPa。除第一块外其它三块的应力值都较小,可以考虑减小其厚度,这样既满足了材料的力学性能要求,又极大地节省材料,降低建设成本。

3.2炉箅子拱高对炉箅子热应力的影响炉箅子拱高与炉箅子表面最大等效应力的关系所有数据是在热风炉炉箅子厚度150mm,箅孔为320mm×32mm,箅孔横向间距为30mm,箅孔纵向间距为32mm时所得中曲线可以看出,当炉箅子拱高在750mm～1150mm之间变化时,每一块炉箅子最大等效应力随炉箅子拱高的增加而变化都不大。当炉箅子拱高为850mm时,第一块炉箅子最大应力值达到最小值;当炉箅子拱高为950mm时,第二块和第三块热风炉炉箅子最大应力值达到最小值。最大等效应力是决定炉箅子拱高的因素之一,另一个因素则是冷风在耐火球床中的分布均匀情况,若冷风流线沿球冠径向流动时,当热风炉炉箅子拱高越低,冷风分布相对会越均匀;反之拱高越高,冷风分布越不均匀,同时整个热风炉的高度也会增加。但如果炉箅子拱高过低,在炉箅子又没有炉箅子支柱及托梁时,最大等效热应力必会超过材质的许用应力值。综上表明,选取合理的炉箅子拱高是保证炉箅子长寿命的有效手段。热风炉炉箅子拱高过高或过低都不利于满足结构和工艺卸球操作。