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本文以有限单元法为基础,结合壳体理论和优化理论,通过Ansys有限元分析软件对与2500m3高炉配套的顶燃式热风炉进行了热-应力耦合作用、炉壳自重以及设备和喷涂料重、气体压力及内衬膨胀压力三种工况下的有限元分析。综合考虑以上三种工况的分析结果,以《炼铁工艺炉壳体结构技术规范》中要求的容许应力为约束条件,壳体厚度为设计变量,实现了炉壳用钢量最小为目标的优化设计。