爐頂旋轉(zhuǎn)布料器設(shè)計

爐頂旋轉(zhuǎn)布料器設(shè)計,爐頂,旋轉(zhuǎn),布料,設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 題目：爐頂旋轉(zhuǎn)布料器設(shè)計 1 畢業(yè)設(shè)計（論文）綜述（題目背景、研究意義及國內(nèi)外相關(guān)研究情況） 1.1題目背景及研究意義： 布料器是爐頂設(shè)備的重要組成部分之一，它的工作狀況直接影響著爐料的分布。有鐘爐頂?shù)牟剂掀魇且唤M旋轉(zhuǎn)漏斗（內(nèi)、外漏斗組成），布料器的旋轉(zhuǎn)漏斗的密封不可靠，不是摩擦阻力大就是漏氣，維護工作量大，越來越不能滿足高爐的生產(chǎn)要求；無鐘爐頂?shù)牟剂掀魇怯尚行禽啘p速箱、氣密箱、布料溜槽和控制系統(tǒng)組成。無鐘爐頂有兩層密封閥，且不受原料的摩擦和磨損，壽命較長；閥和閥座的重量和尺寸較小，易檢修；爐內(nèi)布料由布料器的旋轉(zhuǎn)溜槽來進行，溜槽以高爐中心為中心做圓周方向的旋轉(zhuǎn)運動，又能改變角度，能夠?qū)崿F(xiàn)最理想的布料，并且操作靈活能滿足高爐生產(chǎn)需求。 布料器由行星減速箱、氣密箱、布料溜槽和控制系統(tǒng)組成。氣密箱安裝在爐頂鋼圈上，受爐喉熱煤氣的威脅。布料溜槽位于爐喉料面之上，完全處于熱煤氣的工作環(huán)境中。行星減速箱只有兩個同心出軸伸入氣密箱內(nèi)需要“轉(zhuǎn)軸密封”，其余部分都處在大氣環(huán)境之中。氣密箱是布料器的主體部件，也是無鐘爐頂?shù)年P(guān)鍵部分，設(shè)計壽命應(yīng)該在一代爐齡。為了保證氣密箱內(nèi)的零部件正常工作，采用冷卻氣冷卻和密封，在承鋼我們都采用的是氮氣密封。設(shè)有進氣口和排氣縫。為了使排氣縫的寬度在運轉(zhuǎn)中保持穩(wěn)定，氣密箱內(nèi)的零件的定心必須準(zhǔn)確，運轉(zhuǎn)必須平穩(wěn)。必須采用結(jié)構(gòu)緊湊，支持牢靠。氣密箱的所有運動的零件都安裝在旋轉(zhuǎn)圓筒上，然后通過大軸承支持在中心圓筒上[6]。 1.2國內(nèi)外相關(guān)研究狀況： 自第一臺爐頂旋轉(zhuǎn)布料器在美國問世至今的半個世紀(jì)內(nèi)，爐頂旋轉(zhuǎn)布料器技術(shù)的發(fā)展迅速，在近20多年內(nèi)，在生產(chǎn)中，大量使用了爐頂旋轉(zhuǎn)布料器，其性能和可靠性隨著技術(shù)的發(fā)展得到了根本性的提高。從20世紀(jì)90年代開始，微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展突飛猛進，PC微機的發(fā)展尤為突出，無論是軟硬件還是外器件的進展日新月異，計算機所采用的芯片集成化越來越高，功能越來越強，而成本卻越來越低，原來在大，中型機上才能實現(xiàn)的功能現(xiàn)在在微型機上就可以實現(xiàn)。在美國首先推出了基于PC微機的爐頂旋轉(zhuǎn)布料器[7]。 2 本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施 2.1研究的主要內(nèi)容: 本題目的主要內(nèi)容為爐頂旋轉(zhuǎn)布料器設(shè)計，包括布料器驅(qū)動裝置、皮帶機、下料機構(gòu)等方面的內(nèi)容。所寫論文除滿足學(xué)院論文的基本規(guī)定外，還要根據(jù)提供的技術(shù)參數(shù)繪制布料器總圖，根據(jù)所給出的總圖設(shè)計皮帶機，設(shè)計下料裝置、設(shè)計回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)并計算選型。 2.2研究方案： 方案一：布料器一種是圓盤式連續(xù)下料，它包括有由圓盤、聯(lián)接器、聯(lián)接軸、軸承座和大皮帶輪、小皮帶輪構(gòu)成的傳動裝置，其結(jié)構(gòu)為圓盤與聯(lián)接軸固定連接，聯(lián)接軸通過聯(lián)接器與軸承座聯(lián)接，軸承座的轉(zhuǎn)動軸與大皮帶輪連接，大皮帶輪又與小皮帶輪通過皮帶傳動聯(lián)接。圓盤式連續(xù)下料設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單可靠、設(shè)備體積小而緊湊，易于維修，可方便地安裝在現(xiàn)有的輸送帶上方，布料均勻。 方案二：布料器一種是點式下料，它主要有皮帶機、下料裝置和回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)等組成，其結(jié)構(gòu)為回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)帶動皮帶輪，再由皮帶輪將料運送到各下料艙口，同時能實現(xiàn)單艙口、多艙口投料。其旋轉(zhuǎn)皮帶機殼體如圖2.2.1所示： 圖2.2.1 旋轉(zhuǎn)皮帶機殼體 2.3研究方法、手段： 結(jié)合所學(xué)專業(yè)課程，通過查閱相關(guān)資料，溫習(xí)相關(guān)制圖軟件，完成畢業(yè)設(shè)計； 本設(shè)計題目是工業(yè)工程實際運用，通過運用機械、液壓、耐熱材料的選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計等知識，利用CAD軟件完成旋轉(zhuǎn)布料器結(jié)構(gòu)的設(shè)計，并進行相關(guān)的校核計算，完成包括設(shè)計皮帶機、下料裝置和回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)等工作。本設(shè)計旨在鍛煉我在專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力上達到培養(yǎng)目標(biāo)的基本要求，在機械設(shè)計技術(shù)方面得到全面提高，并受到工業(yè)工程設(shè)計工程師的基本訓(xùn)練。 3 本課題研究的重點及難點，前期已開展工作 3.1本課題研究的重點及難點: 本課題研究的重點是爐頂旋轉(zhuǎn)布料器總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化選擇,保證各個結(jié)構(gòu)之間的相互合理配合，使之能連續(xù)工作，有節(jié)奏，安全地成產(chǎn)。爐頂旋轉(zhuǎn)布料器的設(shè)計與計算，傳動系統(tǒng)部的設(shè)計與計算，支承（機架）和零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算，以及各個過程參數(shù)的確定，繪制圖形。實現(xiàn)多艙口布料的同時也能實現(xiàn)單艙口布料；對回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)的設(shè)計也是至關(guān)重要，應(yīng)當(dāng)考慮設(shè)計簡潔的同時還應(yīng)考慮轉(zhuǎn)速問題。本畢業(yè)設(shè)計題目應(yīng)充分貼近“可持續(xù)發(fā)展”的主題。 3.2本課題前期已開展工作： （1） 搜集并查閱了相關(guān)專業(yè)資料為后期的畢業(yè)設(shè)計做好充分的準(zhǔn)備； （2） 完成了爐頂旋轉(zhuǎn)布料器設(shè)計的文獻綜述； （3） 完成了爐頂旋轉(zhuǎn)布料器的二維圖的繪制； （4） 對爐頂旋轉(zhuǎn)布料器結(jié)構(gòu)進行了分析及其工藝性分析； （5） 進行了爐頂旋轉(zhuǎn)布料器結(jié)構(gòu)的分析，擬訂了備選結(jié)構(gòu)方案。 4 完成本課題的工作方案及進度計劃（按周次填寫） 1～2周（2013年11月20日-2013年11月30日）：熟悉課題，工廠參觀機械設(shè)備生產(chǎn)過程，熟悉畢業(yè)設(shè)計工作管理手冊及撰寫規(guī)范，翻譯外文資料； 3～4周（2013年12月1日-2013年12月10日）：確定研究方案及爐頂旋轉(zhuǎn)布料器的類型及結(jié)構(gòu)，完成論文綜述，準(zhǔn)備開題答辯； 5～10周（2013年12月11日-2014年3月20日）：對爐頂旋轉(zhuǎn)布料器工作部分尺寸及公差進行設(shè)計計算，并運用CAD輔助設(shè)計完成部分零件，完成論文，準(zhǔn)備中期答辯； 11～14周（2014年3月21日-2014年5月10日）：運用CAD繪制布料器部分零件圖和總裝配圖，完成旋轉(zhuǎn)布料器零部件的選材、工藝規(guī)程的編制、裝配圖及零件圖的繪制等工作； 15周（2014年5月11日-2014年5月20日）：對所有圖紙進行校核，編寫設(shè)計說明書，所有資料提請指導(dǎo)教師檢查，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。 指導(dǎo)教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見） 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在系審查意見： 系主管領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 參考文獻 [1] 張憲民.機械設(shè)計與制造.北京：機械工業(yè)出版社，2011，8：3-4. [2] 東南大學(xué)機械工程系.高爐布料器齒輪箱在線狀態(tài)監(jiān)測與分析診斷系統(tǒng).南京：振動、測試與診斷,2003,23：45-52. [3] 齊二石，霍艷芳. 基于工業(yè)化進程的中國工業(yè)工程發(fā)展策略研究. 北京：中國機械工程學(xué)會，2004，40：10-37. [4] 何克祥編著. 機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)課程設(shè)置方案研究. 陜西科技大學(xué)，2003：11-14. [5] 吳群波，肖田元，韓向利，王知行.機構(gòu)運動方案仿真系統(tǒng)的研究.機械設(shè)計，2001，18：6-9. [6] 劉彩云.高爐布料規(guī)律[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2005.110-20. [7] 于要偉.無料鐘高爐布料模型的研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2008.28-56. [8] 毛平淮，侯波.三極并聯(lián)齒輪泵理論分析[J].重慶大學(xué)學(xué)報，2008，31（10）：1123-1127. [9] 任延志，盛義平.高爐布料器的布料規(guī)律.鋼鐵，1995，5：5-8. [10] 汪建新，郭九春，王聰穎.無鐘爐頂布料器在包鋼的使用與發(fā)展.鋼鐵，1998，33（4）:112-134. [11] 劉志剛，蘇維.高爐無料鐘爐頂布料器的冷卻分析.冶金設(shè)備，2005.58-70. [12] 彭先龍，任廷志，喬長鎖等.高爐無鐘布料器螺旋布料規(guī)律的研究[J].鋼鐵，2010，45（3）：23-26. [13] Togino Y, Kase M, Tateoka Metal. Longer Life of Blast Furnace. Ironmaking Conference Proceedings, 1982,41: 182～183. [14] Gulich JF. Pump Selection and Quality Considerations[ J] . Microsystem Technologies, 2007(10) : 857- 880. [15] Radhakrishana VR,Maruthy RamK.Mathematical Modelfor Predictive Controlofthe2Bell Less Top Charging System of a Blast Furnace[J].Journal of Process Control,2001(11):565. 6