1、 毕业设计开题报告 课题名称 连铸大包滑动水口液压系统设计 学 院 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 姓 名 学 号 指导老师 开题日期:开题日期:20122012 年年 2 2 月月 1313 日日 第 1 页 设计设计题目:题目: 连铸大包滑动水口液压系统设计 一、一、 课题简介课题简介 大包滑动水口液压回路控制大包滑动水口的开闭, 而大包滑动水口是连铸的关键 设备之一。该文简要阐述了大包滑动水口的组成及工作原理,并详细介绍了根据工艺 要求来设计的液压回路。主要包括系统的设计与计算以及元件的选型,该系统要使滑 动水口在一定负载下按给定速度打开与闭合, 并能实现点动, 以控制水口
2、开度的大小, 从而控制钢水流下的速度,同时考虑到突然停电的情况,系统中设置了蓄能器,使系 统在泵停止工作时,滑动水口仍能开关两到三次,从而防止钢水在钢包中冷却凝固。 关键词关键词:连铸、活动水口、液压系统、设计 二、选题背景及意义二、选题背景及意义 在推广氧气转炉炼钢之后,钢铁工业飞速发展,轧钢生产发展得很快, 铸锭与 炼钢的矛盾日趋尖锐。连续铸钢技术的应用, 使整个钢铁工业发生了革命性的转变, 所以有人曾说过: “炉外精炼、森吉米尔轧机和连铸是当代钢铁工业中三项最重要的 新技术。 ”大包滑动水口是连铸的关键设备之一,滑动水口是安装在钢包底部的装置, 一千多度的钢水,就是经过它进入中间包或激振
3、器内,滑动水口可以随时开闭,起到控 制钢温、调节钢流的作用,保护着钢包下面的设备和操作人员的安全。从塞棒式控制 钢流开始,逐步发展到装在包外的滑动水口机构,从刚性机构发展到稳定的弹性机构, 安全性大幅提高。现在,国内各大钢厂越来越多地使用先进的滑动水口,但多数是进口 的,国产化程度还有待提高。 所谓滑动水口,就是利用安装在钢包底部铁壳外面的两块用耐火材料制成的平板 (上面的称上滑板,下面的称下滑板),并依靠机械的力量把两块板靠紧,达到近乎没有 间隙的程度。通过外部的驱动力量,移动下滑板,使上、下滑板产生平行位移,由于上、 下滑板上都有同样大小的注孔,且上滑板注孔连接上水口砖,直通钢包内钢水,下
4、滑板 注孔连接下水口砖。当上、下注口在移动中重合时,钢包内钢水,可通过上水口砖、上 滑板、下滑板、下水口砖流出,进行浇注作业。当上、下注孔错开时,则注口关闭,浇 注作业停止。由于滑板的移动是和水口连接在一起进行的,所以称之为滑动水口。 滑动水口的驱动方式可分为:人力驱动、液压驱动、电动缸驱动、风动缸驱动。 钢水包滑动水口液压系统设计来源于某工厂的实际工程, 鉴于钢包的高温和恶劣的工 第 2 页 作环境以及随着钢包的不断增大,使人为控制滑动水口越来越困难,从而诞生了液压 驱动的滑动水口机构。该系统的诞生与应用提高了生产效率,方便了工人操作,调高 了钢厂自动化水平。在实际生产中,滑动水口开度需经常
5、调整,动作比较频繁,如果 压力不足,水口无法打开或关闭,除无法浇铸生产外,更严重的是,在浇铸中因事故 停浇时,大包水口若不能关闭,将使中间包溢钢而烧毁设备,甚至会造成人身伤亡事 故发生。因此,设计合理可靠的大包滑动水口液压系统非常重要。 三、国内外研究现状分析三、国内外研究现状分析 (一)连铸及滑动水口的发展 本世纪 30 年代德国和原苏联进行过连续浇铸的研究。1946 年美、英等国第一批 工业性试验连续浇铸装置问世。50 年代原西德、奥地利、英国、原苏联相继研制成 功了立式连铸机, 并应用于实际生产。60 年代出现了弧形连铸机, 至 1960 年末已有 15 个国家拥有连铸设备 31 台,
6、年产能力 130 万 t。70 年代以石油危机为契机, 世界 上所有产业都力求节能。由于连铸既是节能, 又是扩大生产能力的重要措施, 日、欧 美各国大量新建, 中等发达国家和发展中国家也相继引进连铸机。随着钢水处理、浇 铸工艺、 设备结构及检测、 控制技术不断完善, 连铸技术在世界范围内迅速发展。 1980 年末连铸机已普及到 76 个国家, 拥有各种类型连铸机 969 台, 年产能力猛增至 3.13 亿 t 。80 年代, 新建连铸机的势头不减,在欧美, 部分高炉、转炉、轧机等生产设备 被关闭, 而连铸机作为钢铁工业现代化的象征却越建越多。1990 年末, 拥有连铸机 的国家和地区已达 89 个, 拥有各种类型连铸机 1360 台, 年生产能力 5.58 亿 t。在 日本, 新日铁公司的右烟、光、大分厂, 日本钢管公司的福山厂川崎钢铁公司的千叶 厂均实现了全连铸, 连铸技术日臻完善。 目前, 用现有的设备已能将全世界的钢产量 全部实现连铸,设备制造业的主要活动不再是生产新铸机, 而是改造现有设备、提高 连铸机的利用率。 60 年代后期在世界范围内,由于连铸生产的的发