【正文】 等組成。自1952年氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐問(wèn)世以后，使煉鋼工業(yè)發(fā)生了變革，使得世界鋼產(chǎn)量得到了迅速的增長(zhǎng)。34總結(jié)2614第四章 托圈的設(shè)計(jì)108 8 傾動(dòng)力矩簡(jiǎn)述7第三章 傾動(dòng)力矩的計(jì)算3（爐襯、爐殼厚度、爐帽、爐身、爐底尺寸）Ⅱ第一章 緒論 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 120T氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐主體設(shè)備及傾動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目錄摘要1 120T氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐主體設(shè)備設(shè)計(jì)總體說(shuō)明8 空爐重量及重心位置計(jì)算921第五章 耳軸支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22252735致謝41附錄二 文獻(xiàn)綜述59第一章 緒論鋼鐵工業(yè)是整個(gè)工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，對(duì)一個(gè)國(guó)家而言，鋼鐵生產(chǎn)對(duì)十國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門都有重大意義。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼又稱LD煉鋼法，1949年6月由奧地利的VoestAlpine聯(lián)合公司試驗(yàn)成功并在1952年和1953年先后在其所屬的林茨(Linz)和道納維茨C Donawitz)兩鋼廠投入工業(yè)生產(chǎn)，所以取這兩個(gè)城市名稱的第一個(gè)字母LD做為氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的代稱。爐體是轉(zhuǎn)爐容納鐵水進(jìn)行吹煉的工作部分，它通過(guò)托圈和耳軸支撐在其支座上，}、托圈旋轉(zhuǎn)177。 120T氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐主體設(shè)備設(shè)計(jì)總體說(shuō)明 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容包括爐體、爐體支承裝置及傾動(dòng)機(jī)械。水冷爐口與爐殼的連接采用π形卡板焊接的形式。 爐體采用二支點(diǎn)方式支承在托圈上，其支承裝置采用球面帶銷螺栓將爐體和托圈連接在一起。第二章 轉(zhuǎn)爐爐型的設(shè)計(jì)；目前國(guó)內(nèi)外氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐所采用的爐型，依據(jù)熔池（容納金屬液的那部分容積）的形狀不同來(lái)區(qū)分，爐帽、爐身部位都相同，大體上歸納為以下三種爐型：筒球型、錐球型和截錐型。其特點(diǎn)是容量大，反應(yīng)面積大、反應(yīng)充分，適用于吹煉高磷鐵水，但爐底砌磚比較復(fù)雜，適合大型轉(zhuǎn)爐。（爐襯、爐殼厚度、爐帽、爐身、爐底尺寸）；計(jì)算流程圖如上圖所示 120T轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì)過(guò)程爐容比：主要和供氧強(qiáng)度和原料成分有關(guān)系與爐容量關(guān)系不大，—，因此爐容比取1。 直筒段按侵蝕的65%—80%進(jìn)行計(jì)算 底部按侵蝕的50%—60%進(jìn)行計(jì)算爐型。第三章 傾動(dòng)力矩的計(jì)算 傾動(dòng)力矩簡(jiǎn)述轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)力矩的計(jì)算，目的在于正確選定耳軸位置，并作為傾動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)的基本載荷參數(shù)，使設(shè)計(jì)的傾動(dòng)機(jī)械既能保證轉(zhuǎn)爐正常安全生產(chǎn)又能達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理。在傾動(dòng)過(guò)程中，液體中心位置的變化的，所以液體力矩M是傾轉(zhuǎn)角度得函數(shù)。（1）轉(zhuǎn)爐容量，轉(zhuǎn)爐形狀和本身重量。第一次為了確定耳軸最佳位置，對(duì)預(yù)選的耳軸位置進(jìn)行的傾動(dòng)力矩計(jì)算；第二次是最佳耳軸確定后，對(duì)確定的耳軸位置進(jìn)行傾動(dòng)力矩計(jì)算。（3）用軟件“工具”——“質(zhì)量特性”直接計(jì)算出密度、質(zhì)量、體積及重心坐標(biāo)。這種轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)力矩的計(jì)算簡(jiǎn)單、直觀、實(shí)用，本次轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)力矩的計(jì)算就應(yīng)用此種方法。 本次設(shè)計(jì)采用整體托圈結(jié)構(gòu)。隔離板焊在托圈高度中間，在耳軸兩側(cè)各一塊。 另外，為了降低由十托圈各部位受熱不均引起的高十機(jī)械載荷應(yīng)力數(shù)倍的熱應(yīng)力，該托圈采用了水冷措施，從水冷爐口，爐頂鋼板，渣裙排出的冷卻水，進(jìn)排水集水箱由驅(qū)動(dòng)側(cè)耳軸座上部進(jìn)入托圈，再由靠近從動(dòng)側(cè)耳軸座的外腹板上部的排水管引出。 托圈斷面形狀的選擇托圈的斷面形狀基本上有開(kāi)口和閉口兩種形狀。在這種托圈斷面中，切應(yīng)力在整個(gè)矩形斷面輪廓上以均勻環(huán)流分布著。(3)在托圈上蓋板和內(nèi)腹板表面設(shè)置冷卻水管。兩個(gè)鉸鏈的銷軸在同一周線上，此軸線位于與耳軸軸線垂直的方向上。還有轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)機(jī)械的工作環(huán)境是高溫、多渣塵。 落地式配置傾動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn)是：全部傳動(dòng)機(jī)械均安裝在地基上，通過(guò)聯(lián)軸器或大齒輪與耳軸連接，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐的傾動(dòng)。半懸掛式傾動(dòng)機(jī)械能適應(yīng)托圈下凹變形，克服了末級(jí)減速機(jī)齒輪嚙合的不良影響。而且情動(dòng)機(jī)構(gòu)中加有緩沖制動(dòng)裝置這樣有利于減少扭振疲勞，也能很好的適應(yīng)托圈的變形。一般轉(zhuǎn)爐一周期內(nèi)操作工序如下：打出鋼口→出鋼→倒渣→輔助操作→堵出鋼口→加廢鋼→兌鐵水→返回吹煉→取樣、測(cè)量→打出鋼口當(dāng)轉(zhuǎn)爐出鋼、取樣、倒渣及兌鐵水時(shí)，啟動(dòng)制動(dòng)頻繁，動(dòng)負(fù)荷大，而且其中有些力矩值較大。米 ψ——正常操作時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的個(gè)數(shù)本設(shè)計(jì)采用四臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，因此取值為4 n——轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/分 K=——考慮壓降及電動(dòng)機(jī)不同步所造成的力矩誤差，以及傾動(dòng)力矩計(jì)算誤差，——多電機(jī)傾動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)不同步造成的力矩誤差，——傾動(dòng)機(jī)械的總效率其中——齒輪傳動(dòng)效率，由于采用減速機(jī)傳動(dòng)，； ——耳軸軸承傳動(dòng)效率，； ——聯(lián)軸器的效率，；——其它傳動(dòng)原件的機(jī)械效率，由于本設(shè)計(jì)中電動(dòng)機(jī)起、制動(dòng)頻繁，—，*=查取有關(guān)手冊(cè)，選取YZ400L10型電動(dòng)機(jī)。大齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)齒面硬度為220HBS。②計(jì)算圓周速度v③計(jì)算齒寬b④計(jì)算齒寬與齒高之比模數(shù)齒高 ⑤計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)，8級(jí)精度，由機(jī)械設(shè)計(jì)圖611b查得動(dòng)載荷系數(shù)；直齒輪,；由機(jī)械設(shè)計(jì)表64查得使用系數(shù)； 故載荷系數(shù)⑥按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由機(jī)械設(shè)計(jì)式（613）得⑦計(jì)算模數(shù)m 按齒根彎曲強(qiáng)度進(jìn)行校核由式（105）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值①由機(jī)械設(shè)計(jì)查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；②由機(jī)械設(shè)計(jì)圖626取彎曲疲勞壽命系數(shù),；③計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1，由式(1012)得④計(jì)算載荷系數(shù)K⑤查取齒形系數(shù)由機(jī)械設(shè)計(jì)圖611查得 ⑥查取應(yīng)力校正系數(shù)由機(jī)械設(shè)計(jì)圖622查得 ⑦計(jì)算大、小齒輪的并加以比較故小齒輪的數(shù)值較大。齒輪焊接時(shí)，將工件加熱并在300—350度的范圍內(nèi)保溫。對(duì)四點(diǎn)嚙合全懸掛傾動(dòng)機(jī)構(gòu)做了詳細(xì)的分析，根據(jù)最大傾動(dòng)力矩計(jì)算，選擇合適的電機(jī)、一級(jí)減速器，并設(shè)計(jì)了二級(jí)減速器的懸掛大齒輪和裝配圖的布局。還有喬長(zhǎng)鎖老師、任廷志老師、黃文老師等幾位資深專業(yè)課老師也給了我許多細(xì)致的指導(dǎo)，對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)大有裨益。[2].羅振才主編：《煉鋼機(jī)械》，1989年第1版，冶金工業(yè)出版社。[6] （下）[M].北京：冶金工業(yè)出版社,1995 [7] [M].北京：冶金工業(yè)出版社,2007[8] （下）[M].北京：冶金工業(yè)出版社,2005[9] ，1989[10] [M].北京：冶金工業(yè)出版社,2008[11] [M].沈陽(yáng):東北大學(xué)出版社,[12] [M].沈陽(yáng)：東北大學(xué)出版社,2004[13] [M].北京：冶金工業(yè)出版社,2003[14] [M].北京：冶金工業(yè)出版社,2006[15] [M].重慶：重慶大學(xué)出版社,1992[16] [17] 楊文遠(yuǎn),張德銘,1994[18] L IU L iu1Development of the Technique of Long Campaigns Combined Blown Converter [A] 1Proceedings of 2nd Korea2 China Symposium on Advanced Steel Techno logy [C] 1Ko rea120011761[19] L IU L iu1Progress in Converter Steelmaking in China [A] 19thCh ina2Japan Symposium on Science and Techno logy of Iron and Steel [C ] 附錄一開(kāi)題報(bào)告燕 山 大 學(xué) 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開(kāi) 題 報(bào) 告課題名稱：120T氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐主體設(shè)備及傾動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)院（系）：里仁學(xué)院 年級(jí)專業(yè)：冶煉081班學(xué)生姓名：田廷穩(wěn)指導(dǎo)教師：許志強(qiáng)完成日期：2012321，國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析 進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入了全新的階段，為了使我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)更好更快的發(fā)展，鋼鐵行業(yè)占有重要的作用。根據(jù)2001 年的統(tǒng)計(jì), 轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量1118億t, 占當(dāng)年全國(guó)鋼產(chǎn)量1137 億t 的86% , 這也說(shuō)明轉(zhuǎn)爐煉鋼是中國(guó)目前最主要的煉鋼法。同時(shí)通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使我們對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程有更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)：認(rèn)真查閱與本設(shè)計(jì)相關(guān)的文獻(xiàn)資料，做好設(shè)計(jì)前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作；分階段按時(shí)完成設(shè)計(jì)中的各項(xiàng)任務(wù)，配合指導(dǎo)老師檢查，隨時(shí)修正錯(cuò)誤，改進(jìn)方法；獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)，可以與同學(xué)探討，但不能簡(jiǎn)單套用他人成果；撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書和繪圖必須符合《燕山大學(xué)里仁學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫要求及規(guī)范》的各項(xiàng)規(guī)定。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析 國(guó)外研究現(xiàn)狀鋼鐵工業(yè)是世界經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，近年來(lái)，世界煉鋼技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性得到很大的提高，對(duì)鋼材的性能的要求也不斷提高[2]。采用這樣的技術(shù)可以生產(chǎn)具有高性能和高均勻性的鋼產(chǎn)品以滿足最終用戶的需求。因此，加快發(fā)展連續(xù)鑄鋼技術(shù)，是全世界各個(gè)國(guó)家實(shí)現(xiàn)鋼鐵工業(yè)結(jié)構(gòu)的重要一環(huán)。 長(zhǎng)壽復(fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝技術(shù)(1) 提高底吹噴嘴壽命生產(chǎn)實(shí)踐與理論研究均已證明，復(fù)吹轉(zhuǎn)爐底吹噴嘴耐火材料的熔損主要是由于氣流的頻繁沖擊及氣泡上浮引進(jìn)的鋼液流動(dòng)沖刷造成的。而靠氣體冷卻形成的“蘑菇頭”，體積小，以鐵為主，熔點(diǎn)低不抗氧化，很難保持住。轉(zhuǎn)爐濺渣后爐齡大幅度提高,如圖1所示， 如何實(shí)現(xiàn)全程復(fù)吹, 提高底吹噴嘴的壽命是全世界鋼廠急待解決的重大技術(shù)難題。經(jīng)水模實(shí)驗(yàn)證明, 在相同的氣量下, 由爐渣蘑菇頭噴射出來(lái)的細(xì)小氣泡攪拌熔池, 可使熔池混勻時(shí)間縮短40%～ 50% [6]。［%O］。［%O］%。 轉(zhuǎn)爐潔凈鋼生產(chǎn)工藝 進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)爐冶煉鋼水的純凈度，大批量生產(chǎn)潔凈鋼，是近幾年中國(guó)轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)發(fā)展的重要方向。 采用“雙聯(lián)”工藝在寶鋼一煉鋼廠300t轉(zhuǎn)爐上進(jìn)行試驗(yàn)，成功地冶煉出總雜質(zhì)含量：∑P+S++H+N≤100106的超純凈鋼[10]。 2) 合理控制爐渣堿度 ~，可保證良好的脫磷效果。隨渣中FeO升高，脫磷率降低，說(shuō)明冶煉熔池?cái)嚢璨蛔?，脫磷反?yīng)不夠充分，熔池中FeO較多。1991 年國(guó)內(nèi)鐵水預(yù)處理量?jī)H為69 萬(wàn)t, 鐵水預(yù)處理比僅為82%。如武鋼二煉鋼KR 法脫硫工藝攪拌頭壽命超過(guò)500 次, 處理溫降≤28 ℃, 脫硫用石灰粉劑消耗僅為4169 t , 脫硫成本僅為20元, 上述指標(biāo)均已超過(guò)國(guó)外同類鋼廠的水平[13]。a3=0176。（c）應(yīng)用Solidworks 三維造型軟件的方法，此方法先用Solidworks三維造型軟做出轉(zhuǎn)爐內(nèi)腔的實(shí)體模型，然后模擬爐液體積，再應(yīng)用軟件強(qiáng)大的計(jì)算功能，自動(dòng)完成爐液中心位置的計(jì)算，最后應(yīng)用Excel 表格處理有關(guān)數(shù)據(jù)，從而算出轉(zhuǎn)爐的傾動(dòng)力矩從而算出轉(zhuǎn)爐的傾動(dòng)力矩非常簡(jiǎn)單實(shí)用。； 、選擇氧槍、托圈、電機(jī)等相關(guān)設(shè)備。(2) 方案論證的困難：對(duì)選擇的幾種方案論證時(shí)，可行性很難完善的確定；(3) 數(shù)學(xué)計(jì)算的困難：金屬料平衡計(jì)算、轉(zhuǎn)爐爐型設(shè)計(jì)、氧槍尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算、噴頭尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算等相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算，有內(nèi)在的聯(lián)系，花大量時(shí)間計(jì)算，必須認(rèn)真考慮，很容易出錯(cuò)，使設(shè)計(jì)進(jìn)程緩慢；(4) 繪制圖形的困難：在繪制轉(zhuǎn)爐爐襯圖、氧槍噴頭圖、轉(zhuǎn)爐托圈等可能很麻煩；(5) 在操作規(guī)程制度與安全措施方面缺少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；(6) 在設(shè)計(jì)時(shí)遇到參數(shù)的選擇時(shí)不能準(zhǔn)確的判斷如何選擇；(7) 參閱大量的參考資料是不同的參考資料對(duì)同一問(wèn)題的計(jì)算存在不同的方法；(8) 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，可能遇到其他情況而影響設(shè)計(jì)進(jìn)程。[4].王雅貞等主編《氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝與設(shè)備》，2001年出版。附錄二文獻(xiàn)綜述燕 山 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述課題名稱：120t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐 學(xué)院（系）：里仁學(xué)院機(jī)械工程系年級(jí)專業(yè)： 08冶煉一班 學(xué)生姓名： 田廷穩(wěn) 指導(dǎo)教師： 許志強(qiáng) 完成日期： 2012年3月21日 一、國(guó)外轉(zhuǎn)爐發(fā)展現(xiàn)狀1856年德國(guó)人貝斯麥就發(fā)明了底吹酸性轉(zhuǎn)爐煉鋼法，這種方法是近代煉鋼法的開(kāi)端，它為人類生產(chǎn)了大量廉價(jià)鋼，促進(jìn)了歐洲的工業(yè)革命。隨著工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，廢鋼越來(lái)越多。由于轉(zhuǎn)爐煉鋼速度快節(jié)約能源，故轉(zhuǎn)爐煉鋼成為當(dāng)代煉鋼的主流。二、國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)爐發(fā)展現(xiàn)狀1951年，堿性空氣側(cè)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法首先在我國(guó)唐山鋼廠試驗(yàn)成功，并于1952年投入工業(yè)生產(chǎn)。1966年上鋼一廠將原有的一個(gè)空氣側(cè)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼車間，改建成有3座30t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的煉鋼車間，并首次采用了允進(jìn)的煙氣冷化回收系統(tǒng)，于半年月月投入生產(chǎn)，還建設(shè)了弧形連鑄機(jī)與之扣配套，試驗(yàn)和擴(kuò)大了氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的品種。頂吹轉(zhuǎn)爐鋼占年鋼總產(chǎn)員的83％，1999年我國(guó)轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量突破1億t。%，約占世界轉(zhuǎn)爐鋼的25%。％，相當(dāng)于當(dāng)年電爐鋼的