转炉托圈是转炉设备的主要承载和传动部件，工作时，除承受炉体、炉料等静载荷外，还承受来自炉体、钢水罐、渣罐及喷溅物等的热辐射和热传导所产生的热负荷。静载荷和热负荷会影响托圈的强度，导致托圈破损。因此，在设计时有必要对托圈的强度进行分析，以验证托圈的可靠性和安全性。本论文展开的工作如下：首先，论文介绍了转炉托圈的发展过程及国内外研究现状，简单论述了转炉设备的主要结构及其特点；在此基础上又对转炉托圈的受损状况和材料的选择进行了分析总结；并且对转炉托圈的工作背景进行了阐述。其次，论文以某工厂的210t的转炉托圈为研究对象，利用Pro/E软件建立精准模型，并将模型导入ANSYS Workbench中进行有限元分析。在分析时，使用MPC技术处理壳体和实体单元连接处的接触问题；使用Pro/E软件模拟出转炉托圈处于不同角度下的重心位置，得到载荷施加的坐标。最后，对转炉托圈处于0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°七种不同角度下的机械应力进行了分析，得到了各角度下的应力分布的结果，找出了机械应力的最大值以及达到最大值时的角度；在进行机械应力分析时，对转炉托圈施加载荷的方法采用了MPC技术中的力分配面方法，使得计算结果更加精确；又利用线性插值法建立出转炉托圈的温度场，并进行了热应力分析，得到了温度场和热应力分布等结果；又对七种不同角度进行了机械-热应力叠加分析，得到了应力分布的结果，找出了机械-热应力叠加的最大值以及达到最大值时的角度。通过以上分析可以看出，转炉托圈的热应力是导致托圈破坏的主要原因，托圈最大热应力值出现在内筋板上，耳轴根部有明显的应力集中，说明内筋板和耳轴根部是应力危险区域。通过分析结果可以看出，转炉托圈最大应力小于所选材料的屈服极限，验证了所选择的材料的可行性，说明转炉托圈具有足够强度。本论文为大型托圈提供设计依据，对目前正在使用中的大型托圈的日常维护和修复工作，有一定的借鉴和参考价值。