轉(zhuǎn)窯機器設備是煉鐵高爐生產(chǎn)制造的主要設備,是用于裝進原材料,并使爐膛內(nèi)獲得有效遍布,與此同時具有轉(zhuǎn)窯密封性功效的機器設備。有串罐和并罐2種形式,攀鋼煉鋼廠的煉鐵高爐轉(zhuǎn)窯機器設備選用的所有是并罐形式。并箱式無料鐘轉(zhuǎn)窯機器設備由受料布氏漏斗、料罐、左右密封性閥、料流調(diào)節(jié)閥門、推動設備、氣密性箱和面料流槽等部份構(gòu)成。在稱重料罐上配有上密封性閥,可以在稱重料罐里回爐廢料裝進煉鐵高爐時密封性住煉鐵高爐內(nèi)液化氣,是轉(zhuǎn)窯確保密封性液化氣的主要設備。
1 上密封性閥構(gòu)造及原理
上密封性閥構(gòu)造:由多孔板、高壓閘閥、密封環(huán)及推動設備等構(gòu)成。
原理:上密封性閥的啟閉是由液壓傳動系統(tǒng)推動多孔板做轉(zhuǎn)動健身運動來進行的,當料罐放壓后,上密封性閥閥板開啟,回爐廢料從受料布氏漏斗通過上密封性閥到料罐內(nèi),當料罐終止放料后,上密封性閥閥板關掉,對料罐開展密封性,以確保煉鐵高爐髙壓實際操作。為了確保多孔板與閥塊的密閉性,在高壓閘閥的拉力與密封環(huán)接觸面積上噴焊硬質(zhì)合金刀具,多孔板上的密封環(huán)選用硅橡膠密封圈。
2 上密封性閥的規(guī)格型號
2.1 上密封性閥的規(guī)格型號
上密封性閥管徑:DN為940mm;
壓力:0.25MPa;
轉(zhuǎn)動視角:0°~100°。
3 推動設備
推動設備由液壓缸、齒輪、軸、桿杠、多孔板構(gòu)成,見圖1。
圖1 上密封性閥推動設備平面圖
3.1 液壓缸的選擇
液壓缸的型號規(guī)格:Y-HG1-100/56×500-LE1-HL10
3.2 軸的設計方案
3.2.1 挑選軸的原材料[1]
選擇40Cr碳素鋼,熱處理,許用疲憊內(nèi)應力[σ-1]為177~213MPa。
3.2.2 按彎扭生成抗壓強度測算[2]
(1)畫軸的空間承受力示意圖(圖2-a)
圖2 受力分析圖
(2)作平面內(nèi)的彎距MH圖(圖2-b)
經(jīng)測算得:
(3)作正垂面內(nèi)的彎距MV圖(圖2-c)
經(jīng)測算得:
(4)作生成軸力圖(圖2-d)
(5)作轉(zhuǎn)距T圖(圖2-e)
(6)作劑量彎距Me圖(圖2-f)
在其中α為依據(jù)扭內(nèi)應力轉(zhuǎn)變特性而定的校準指數(shù),按內(nèi)應力脈沖α取0.7。
(7)測算風險剖面的軸頸
由彎扭距圖得,風險橫截面在B處,由軸的構(gòu)造規(guī)格知,測算B處的軸頸就可以。
針對關鍵的軸選擇小值,取[σ-1]=185MPa
由公式計算:
得:
依據(jù)選用的軸承尺寸,取dB=130mm合乎設計規(guī)定。
4 結(jié)語
攀鋼煉鋼廠2500m3煉鐵高爐上密封性閥在攀鋼煉鋼廠2#煉鐵高爐和4#高爐的前提做好了可靠性設計,構(gòu)造簡易,特性靠譜,有利于生產(chǎn)制造維護保養(yǎng)。從2006年建成投產(chǎn)應用至今,運作平穩(wěn),達到了煉鐵高爐生產(chǎn)工藝流程的規(guī)定,而且在攀鋼的其他煉鐵高爐中獲得應用推廣。
論文參考文獻
[1]徐灝.機械設計手冊(第四卷)[M].北京市:機械工程出版社出版,1991.
[2]蔣玉梅.機械設計基礎[M].北京市:機械工程出版社出版,1999.
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