轉(zhuǎn)爐煉鋼畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2025-01-08 15:57 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 大量輻射熱的作用，使這個(gè)方向的爐殼溫度更高，其熱膨脹變形更嚴(yán)重； （ 2） 出鋼或者測(cè)溫取樣時(shí)，鋼水的重量集中在爐子一側(cè)； （ 3） 與爐子的支承方式有關(guān) 爐殼變形產(chǎn)生的影響是： （ 1） 縮短爐殼與托圈壽命。由于爐殼溫度過(guò)高，其橢圓變形大于托圈變形，從而引起兩者之間的工作間隙變小，甚至局部消失。 爐殼及其相接觸的托圈部分熱應(yīng)力進(jìn)一步增大，往往會(huì)造成爐殼或者托圈的裂損； （ 2） 增加爐襯的砌修難度。由于爐殼橢圓變形而導(dǎo)致?tīng)t殼側(cè)面產(chǎn)生變平趨勢(shì)，將影響爐襯磚相互間楔緊的作用，從而增加了爐襯崩落的危險(xiǎn)。 為了延長(zhǎng)爐殼壽命，減少爐殼的 變形，可以采取以下措施： （ 1） 選擇抗蠕變強(qiáng)度高而焊接性能又好的材料來(lái)制造爐殼 （ 2） 降低爐殼溫度。如車間采用的水冷爐口。 （ 3） 增加的爐口剛度 來(lái) 抵抗?fàn)t口變形 （ 4） 在爐帽部分加焊擋板。車間采用了。 （ 5） 旋轉(zhuǎn)爐殼 （ 6） 設(shè)計(jì)橢圓形托圈 轉(zhuǎn)爐爐體支承系統(tǒng) 轉(zhuǎn)爐支承系統(tǒng)包括：托圈部件；爐體和托圈的聯(lián)接裝置；支承托圈部件的軸承和軸承座。轉(zhuǎn)爐爐體的全部重量通過(guò)支承系統(tǒng)傳遞到地基上。 托圈部件 托圈是轉(zhuǎn)爐的重要承載和傳動(dòng)部件。它在工作中除承受爐殼、爐襯、鋼水和自重等全部靜負(fù)荷外，還要承受由于頻繁啟、制動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)負(fù)荷和操作過(guò) 程所引起的沖擊負(fù)荷，以及來(lái)自爐體、鋼包等輻射作用而引起托圈在徑向、圓周和軸向存在溫度梯度而產(chǎn)生的熱負(fù)荷。 托圈是由鋼板焊成的箱型斷面的環(huán)形結(jié)構(gòu)，兩側(cè) 焊有鑄鋼的耳軸座，耳軸裝在耳軸座內(nèi)。 托圈是一個(gè)既受彎曲又受扭轉(zhuǎn)的封閉薄壁圓環(huán)，并承受著很大的熱負(fù)荷。在托圈圓周方向出鋼 — 裝料側(cè)溫度高，而耳軸兩側(cè)溫度較低。在同一截面上，上蓋板溫度高，而下蓋板溫度低；內(nèi)腹板溫度高，而外腹板溫度低。由于存在顯著的溫差，所以使托圈產(chǎn)生相當(dāng)大的熱應(yīng)力。 這樣就會(huì)使得托圈產(chǎn)生變形。為了減緩其變形，托圈結(jié)構(gòu)可做如下改變： （ 1） 托圈耳軸座結(jié) 構(gòu)改變（如圖 5），這樣就減小了應(yīng)力集中對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。 圖 6 耳軸座改進(jìn)結(jié)構(gòu) （ 2）對(duì)托圈加強(qiáng)筋形狀、結(jié)構(gòu)和位置配置的改進(jìn)（如圖 6）。這使得耳軸附近的托圈既有較大的抗扭剛度，又改善了耳軸附近剛度的急劇變化。 圖 7 托圈垂直筋板的改進(jìn) （ 3）采用水冷托圈。其有兩種形式，一種是在封閉斷面內(nèi)直接通入循環(huán)水進(jìn)行冷卻；另一種是在托圈的上蓋板和內(nèi)腹板的內(nèi)表面或外表面上，并排設(shè)置冷卻水管。車間選用的是第一種形式，其簡(jiǎn)圖如圖 7。 . 圖 8 托圈水冷系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 爐體與托圈的聯(lián)接裝置 聯(lián)接裝置的基本 要求是： （ 1） 能保證爐體牢固地聯(lián)接在托圈上。 （ 2）應(yīng)允許爐體和托圈之間發(fā)生相對(duì)位移。 聯(lián)接裝置的基本型式 從結(jié)構(gòu)上，聯(lián)接裝置可歸納為兩類：一類屬于支承托架 夾持器；另一類屬于吊掛式的聯(lián)接裝置。 支架托架夾持器的基本結(jié)構(gòu)是沿爐殼圓周固接著若干組上、下托架，并用它們夾住托圈的頂面和底部，這樣既可以通過(guò)接觸面把爐體負(fù)荷傳給托圈，而當(dāng)爐殼和托圈由于溫差而出現(xiàn)不同熱變形位移量時(shí)，還可以自由地沿其接觸面作相對(duì)位移。 吊掛式聯(lián)接裝置的結(jié)構(gòu)是由若干組拉桿或螺栓將爐體吊掛在托圈上。爐體直立時(shí)，靠垂直拉桿傳遞載荷。爐體傾轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，由水平拉桿或在耳軸處的上下托架通過(guò) 剪切塊把載荷傳給托圈。車間采用的法蘭螺栓聯(lián)接裝置（如圖 8，但 車間 采用的 是 雙頭 螺 柱 ，可以穿過(guò)整個(gè)托圈 ） 就屬于吊掛式。 圖 9 法蘭螺栓連接 耳軸軸承裝置 耳軸軸承的工作特點(diǎn)是：負(fù)荷大（要承受爐體 、液體金屬和托圈部件的全部質(zhì)量，有時(shí)還要承受傾動(dòng)機(jī)構(gòu)部分或全部質(zhì)量）；轉(zhuǎn)速低（每分鐘最高轉(zhuǎn)速約為一轉(zhuǎn)左右）；經(jīng)常處于局部工作狀態(tài)；啟動(dòng)、制動(dòng)頻繁；工作條件惡劣（高溫、多塵）；托圈在高溫下工作，會(huì)產(chǎn)生耳軸 方向的伸長(zhǎng)和撓曲變形。因此對(duì)耳軸軸承的要求是：有足夠的強(qiáng)度，能經(jīng)受靜力和動(dòng)力載荷；充裕的抗疲勞耐久限；對(duì)中性好，并要求軸承外殼和支座有合理的結(jié)構(gòu)；安裝、更換、維護(hù)容易、經(jīng)濟(jì)性好。 耳軸 軸承的型式是重型雙列向心球面滾子軸承。這種軸承能夠承受重載，有自動(dòng)調(diào)位的性能，在靜負(fù)荷的作用下，軸承的線極限偏斜度為177。（ 3/2）176。，基本上能滿足耳軸傾斜的要求，并能保持良好的潤(rùn)滑，使磨損相對(duì)減少。 為了防止耳軸軸承過(guò)熱，車間采用水冷耳軸裝置，即從耳軸通入循環(huán)水進(jìn)行冷卻，其冷卻水回路與水冷爐口相通。 轉(zhuǎn)爐 傾動(dòng)機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本設(shè)計(jì)參數(shù)有載荷參數(shù) — 傾動(dòng)力矩和速度參數(shù) — 傾動(dòng)速度。 傾動(dòng)機(jī)構(gòu)的載荷特點(diǎn)是大扭矩。轉(zhuǎn)爐爐體自重很大，連同爐液一起，整個(gè)轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)部分的重量可達(dá)上百噸。要使這樣大的重量?jī)A轉(zhuǎn)，就必須在轉(zhuǎn)爐耳軸上施加很大的力矩。此外，轉(zhuǎn)爐在操作中需要進(jìn)行頻繁的傾動(dòng)，因此傾動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作屬于“啟動(dòng)工作制”。機(jī)構(gòu)中除承受基本 靜載荷外，還要承受由于啟動(dòng)、制動(dòng)引起的動(dòng)載荷。并且由于 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)鏈中存在較大的嚙合間隙，當(dāng)進(jìn)行刮爐口渣操作時(shí)，使機(jī)構(gòu)承受較大的動(dòng)載荷沖擊，其數(shù)值為靜載荷的兩倍以上。因此傾動(dòng)機(jī)構(gòu)經(jīng)常處于過(guò)載狀態(tài)下工作的。 傾動(dòng)機(jī)構(gòu)的速度特點(diǎn)是低轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)爐的轉(zhuǎn)速一般為 ~。因此使傾動(dòng)機(jī)構(gòu)的減速比很大，通常約為 800~1000 以上。為了使操作靈活， 30T 以下的轉(zhuǎn)爐可只采用一種速度，通常為 ~，其慢速是靠多次 “點(diǎn)動(dòng)”（即電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后還未達(dá)到穩(wěn)定速度就進(jìn)行制動(dòng)）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 轉(zhuǎn)爐傾 動(dòng)機(jī)構(gòu)的配置形式 轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)機(jī)構(gòu)的總體配置要緊湊，應(yīng)避免使高大的轉(zhuǎn)爐跨間柱距加大，增大土建困難，同時(shí)也要把傳動(dòng)裝置配置得低于操作平臺(tái)，使轉(zhuǎn)爐操作具有良好的環(huán)境。為了能適應(yīng)耳軸的偏斜，傾動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)了一些不同的配置形式，可歸納為落地式、半懸掛式和全懸掛式三種。 車間的傾動(dòng)機(jī)構(gòu)布置形式采用的是全懸掛式。 半懸掛式是在落地式基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。其特點(diǎn)是把末級(jí)大小齒輪通過(guò)減速器箱體懸掛在轉(zhuǎn)爐耳軸上，而其它傳動(dòng)部分仍安裝在地基上。 由于 有此特點(diǎn)， 耳軸軸線偏斜并不影響它們的正常嚙合。但一般的半懸掛裝置仍需在懸掛減速器和主減速器 之間用萬(wàn)向接軸或齒式聯(lián)軸器聯(lián)接，占地面積仍然比較大。 全懸掛式的特點(diǎn)是整套傳動(dòng)裝置全部掛在耳軸外伸端上。即在末級(jí)傳動(dòng)中是由數(shù)個(gè)各自帶有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的小齒輪驅(qū)動(dòng)同一末級(jí)大齒輪，而整個(gè)懸掛減速器用兩端鉸接的兩根 立柱通過(guò)曲柄與水平扭力桿連接而支承在基礎(chǔ)上（如圖 10）。 圖 10 全懸掛傾動(dòng)機(jī)
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