
Кожух шахты. Для охлаждения шахты применяются холодильники, расположенные в ее нижней части. Примерно верхняя треть шахты выполняется без охлаждения. В зоне колошника к кожуху прикреплены защитные сегменты, предохраняющие кладку от разрушения загружаемыми в печь материалами. Прочность и герметичность кожуха в значительной степени зависит от конструкции применяемых холодильников. В настоящее время для сохранения кладки считается наиболее эффективным применение комбинированной системы охлаждения из сплошных вертикальных плитовых холодильников, имеющих заходящие в кладку горизонтальные полки, охлаждаемые отдельной системой подачи воды.
Для улучшения условий работы кожуха целесообразно: крепление плитовых холодильников производить на одном болте, расположенном выше центра тяжести плиты, вместо принятого ранее крепления с помощью четырех болтов; при водяном охлаждении все вводы и выводы труб охлаждения осуществлять в одном отверстии, расположенном в центре холодильника; все жесткие металлические прокладки между телом холодильника (приливы, бобышки) заменить на низкомодульные, например деревянные. Перечисленные меры снижают ослабление кожуха, уменьшают трудоемкость изготовления конструкции, снимают концентрированную передачу усилий на кожух от расширяющейся при нагреве футеровки.
Все большее распространение получают доменные печи с шахтой, водяное охлаждение которой вместо чугунных холодильников выполнено в виде толстостенных труб, залитых бетоном. Опыт эксплуатации этих печей показал их надежность и эффективность.
Кладка шахты, вследствие ее конической формы, как в зоне установки холодильников, так и на неохлаждаемых участках, выполняется ступенчатого очертания, что создает неравномерное давление на кожух печи. Особенно неудачным является устройство сплошных, вплотную примыкающих к кожуху колец кладки, предохраняющих материал набойки от просыпания, но создающих местные сосредоточенные нагрузки на кожух. Просыпание набойки создает полости, в которые проникает горячий газ, что ведет к перегреву металла кожуха.
В верхней цилиндрической части кожуха воздействие термического расширения кладки из-за относительно низкой температуры ее нагрева незначительно, и решающими факторами для определения толщины оболочки являются: внутреннее давление газовой среды с учетом вызываемого ею краевого эффекта в местах перегиба кожуха и воздействие защитных сегментов, создающее местный изгибающий момент в кожухе в местах их прикрепления.
Купол печи несет нагрузку от засыпного аппарата, обычно устанавливаемого на литой колошниковый фланец, и от вертикальных газоотводов. В печах старой конструкции к куполу крепились и элементы колошниковой площадки, несущей копер печи. Купол сильно ослаблен отверстиями в местах примыкания газоотводов, а также в местах установки приборов для измерения шихты и т.п. Особенно велико ослабление конструкции в последних печах, на которых используется бесконусный засыпной аппарат системы Пауля Вюрта, что потребовало устройства дополнительного проема для смен его подвижного лотка. Все это, совместно с воздействием внутреннего избыточного давления, создает сложное напряженное состояние конструкции, методика расчета которого еще требует дальнейшего уточнения. В местах опирания газоотводов, при необходимости купол утолщается или усиливается накладками. Купол печи обычно защищался неохлаждаемыми литыми плитами; во избежание перегрева металла, между плитами и кожухом предусмотрен слой торкрета.