Колонны горна предназначаются для восприятия нагрузок от колонн шахты с одной стороны и кожуха шахты - с другой (рис. 13.7в). Так как интенсивность каждой из этих нагрузок может резко меняться в процессе эксплуатации печи, то принятые первоначальные эксцентриситеты приложения нагрузки фактически определяют габариты и возможность получения рационального сечения конструкции. Изменение величины нагрузок определяется:

• для колонн шахты главным образом режимом работы балансиров и монтажным сочетанием, при котором вес засыпного устройства передается на монтажную балку, а контргрузы удерживаются только натяжением тросов, а также ремонтными условиями, возникающими при закреплении верха кожуха шахты к колоннам;

• для кожуха шахты необходимо учитывать, что в начале эксплуатации полный вес сооружения передается в значительной степени на колонны горна, но в дальнейшем после разогрева горна последний расширяется в вертикальном направлении, поднимая шахту и отделяя ее от верха колонн горна.

Во избежание разрывов болты между верхом колонн горна и моратором не должны затягиваться. Так как после отделения моратора горизонтальное закрепление верха колонны нарушается, следует в оголовке колонны ставить скользящие чистые болты большого сечения, способные воспринять изгибающие моменты от передаваемых на них колонной горизонтальных нагрузок. Для восприятия этих нагрузок возможно также закрепление колонн горна к рабочей площадке или установка ниже уровня рабочей площадки горизонтальных связей, закрепляющих колонны по касательной к кожуху печи. Эта конструкция должна обеспечивать независимое вертикальное температурное перемещение кожуха и колонн. Необходимо иметь в виду, что такие решения приводят к возникновению дополнительных изгибающих моментов в колонне с соответствующим увеличением сечения, что нежелательно с точки зрения удобства эксплуатационного обслуживания горна печи. Расстояние между кожухом и колоннами горна не должно быть менее 500 мм. Кроме указанных выше нагрузок, колонны горна несут также прилегающий участок рабочей площадки и воздухопровод горячего дутья. Ниже рабочей площадки колонны горна облицовываются шамотным кирпичом или жароупорным бетоном, закрытыми 4-миллиметровым стальным кожухом, предохраняющим конструкцию от брызг металла и шлака, а также от воздействия испарений из устанавливаемых под площадкой ковшей. Число и расположение, а отчасти и сечение колонн горна зависят от числа фурм печи. Для возможности смены фурм колонна устанавливается посредине между фурмами, причем ближайшая к печи ширина полки, как правило, бывает ограничена (в этих случаях ее часто выполняют, из двух сваренных листов).

Кольцевые площадки должны обеспечить обслуживание печи - особенно системы охлаждения. Для пропуска системы охлаждения между настилом площадок и кожухом печи делается зазор не менее 350 мм. Между балками площадок и кожухом расстояние не должно быть менее 500 мм. С наружной стороны площадок и лестниц устанавливаются ограждения высотой 1200 мм; со стороны печи, во избежание соскальзывания ноги, делается бортик. Ширина площадок не должна быть менее 1м. В целях безопасности с каждой площадки должно быть не менее двух выходов, расположенных с противоположных сторон печи. Такие выходы не должны иметь ступенек вблизи площадок - допускается устройство пандусов с уклоном не более 1:10. Площадки соединяются между собой маршевыми лестницами шириной не менее 800 мм с уклоном не более 45°. Часто для этой цели используется лестничная клетка лифта. Лестницы шахты печи должны, по возможности, компоноваться в отдельные блоки, перевозимые с завода в собранном виде.

Выход на рабочую площадку печи перекрывается запирающейся калиткой - вход на площадки допускается только в сопровождении газоспасателя. Пример решения пло­щадок приведен на рис. 13.7. К кольцевым площадкам примыкают радиальные переходные и исследовательские площадки шахты. Опи-рание их возможно как на конструкции печи так и на каркас здания. Заметного улучшения условий эксплуатации и повышения ремонтопригодности можно добиться компоновкой доменной печи по схеме рис.13.5з с использованием 4-х колонн литейного двора, к которым крепятся кольцевые площадки печи, основные балки которых одновременно являются распорками получившегося жесткого пространственного каркаса (рис. 13.9а).

Кроме кольцевых предусматри-специальная приемная в зоне действия крюка монтажного крана. На ней производится укрупнение царг кожуха в пределах габаритов примы­кающих конструкций. Схема бесколонной самонесущей доменной печи использована в печах объемом 3200-5000 м3 (рис. 13.5 и). Принципиально новым, впервые примененным в мировой практике, является решение доменной печи с опиранием колошниковой площадки и устанавливаемых на ней конструкций и оборудования на примыкающие конструкции литейного двора. Это решение позволяет полностью освободиться от колонн печи и тем самым выполнить поставленную технологами задачу - обеспечить максимальное приближение кольцевого крана к печи для ее лучшего обслуживания. При этом перекрытие литейного двора решено в виде шатра, передающего вертикальные нагрузки колошника на колонны здания. Возникающий в шатре распор воспринимается двумя кольцевыми балками (по верху и по низу шатра), а неуравновешенные горизонтальные силы - системой связей здания. Кольцевые площадки печи закреплены с одной стороны к ее кожуху, а с другой - к появескам7 закрепленным к конструкциям: колошниковой площадки (рис. 13.10). Для удобства монтажа нижняя плошадка (отм.22,7) временно закрепляется на кронштейнах, а подвески выполнены достаточно жесткими, чтобы воспринимать и сжимаюшие нагрузки.