1、 毕业设计毕业设计( (论文论文) )开题报告开题报告 题目:题目:炉顶旋转布料器设计炉顶旋转布料器设计 2 1 毕业设计(论文)综述(题目背景、研究意义及国内外相关研究情况)毕业设计(论文)综述(题目背景、研究意义及国内外相关研究情况) 1.1 题目背景及研究意义:题目背景及研究意义: 布料器是炉顶设备的重要组成部分之一,它的工作状况直接影响着炉料的分 布。有钟炉顶的布料器是一组旋转漏斗(内、外漏斗组成) ,布料器的旋转漏斗 的密封不可靠,不是摩擦阻力大就是漏气,维护工作量大,越来越不能满足高炉 的生产要求;无钟炉顶的布料器是由行星轮减速箱、气密箱、布料溜槽和控制系 统组成。无钟炉顶有两层密
2、封阀,且不受原料的摩擦和磨损,寿命较长;阀和阀 座的重量和尺寸较小,易检修;炉内布料由布料器的旋转溜槽来进行,溜槽以高 炉中心为中心做圆周方向的旋转运动,又能改变角度,能够实现最理想的布料, 并且操作灵活能满足高炉生产需求。 布料器由行星减速箱、气密箱、布料溜槽和控制系统组成。气密箱安装在炉 顶钢圈上,受炉喉热煤气的威胁。布料溜槽位于炉喉料面之上,完全处于热煤气 的工作环境中。行星减速箱只有两个同心出轴伸入气密箱内需要“转轴密封” , 其余部分都处在大气环境之中。气密箱是布料器的主体部件,也是无钟炉顶的关 键部分,设计寿命应该在一代炉龄。为了保证气密箱内的零部件正常工作,采用 冷却气冷却和密封
3、,在承钢我们都采用的是氮气密封。设有进气口和排气缝。为 了使排气缝的宽度在运转中保持稳定,气密箱内的零件的定心必须准确,运转必 须平稳。必须采用结构紧凑,支持牢靠。气密箱的所有运动的零件都安装在旋转 圆筒上,然后通过大轴承支持在中心圆筒上6。 1.2 国内外相关研究状况:国内外相关研究状况: 自第一台炉顶旋转布料器在美国问世至今的半个世纪内,炉顶旋转布料器技 术的发展迅速,在近 20 多年内,在生产中,大量使用了炉顶旋转布料器,其性 能和可靠性随着技术的发展得到了根本性的提高。从 20 世纪 90 年代开始,微电 子技术和计算机技术的发展突飞猛进,PC 微机的发展尤为突出,无论是软硬件 还是外
4、器件的进展日新月异,计算机所采用的芯片集成化越来越高,功能越来越 强,而成本却越来越低,原来在大,中型机上才能实现的功能现在在微型机上就 可以实现。在美国首先推出了基于 PC 微机的炉顶旋转布料器7。 2 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施 2.1 研究的主要内容研究的主要内容: : 本题目的主要内容为炉顶旋转布料器设计,包括布料器驱动装置、皮带机、 下料机构等方面的内容。所写论文除满足学院论文的基本规定外,还要根据提供 的技术参数绘制布料器总图,根据所给出的总图设计皮带机,设计下料装置、设 计回转驱动机构并计算选型。
5、2.2 研究方案研究方案: 3 方案一:布料器一种是圆盘式连续下料,它包括有由圆盘、联接器、联接轴、 轴承座和大皮带轮、 小皮带轮构成的传动装置, 其结构为圆盘与联接轴固定连接, 联接轴通过联接器与轴承座联接,轴承座的转动轴与大皮带轮连接,大皮带轮又 与小皮带轮通过皮带传动联接。圆盘式连续下料设备结构简单可靠、设备体积小 而紧凑,易于维修,可方便地安装在现有的输送带上方,布料均匀。 方案二:布料器一种是点式下料,它主要有皮带机、下料装置和回转驱动机 构等组成,其结构为回转驱动机构带动皮带轮,再由皮带轮将料运送到各下料舱 口,同时能实现单舱口、多舱口投料。其旋转皮带机壳体如图 2.2.1 所示:
6、 图 2.2.1 旋转皮带机壳体 2.3 研究方法、手段研究方法、手段: 结合所学专业课程,通过查阅相关资料,温习相关制图软件,完成毕业设计; 本设计题目是工业工程实际运用,通过运用机械、液压、耐热材料的选择和结构 设计等知识,利用 CAD 软件完成旋转布料器结构的设计,并进行相关的校核计 算,完成包括设计皮带机、下料装置和回转驱动机构等工作。本设计旨在锻炼我 在专业技术应用能力上达到培养目标的基本要求,在机械设计技术方面得到全面 提高,并受到工业工程设计工程师的基本训练。 3 本课题研究的重点及难点,前期已开展工作本课题研究的重点及难点,前期已开展工作 3.1 本课题研究的本课题研究的重点及难点重点及难点: : 本课题研究的重点是炉顶旋转布料器总体结构的设计优化选择,保证各个结 构之间的相互合理配合,使之能连续工作,有节奏,安全地成产。炉顶旋转布料 器的设计与计算,传动系统部的设计与计算,支承(机架)和零件结构的设计计 算,以及各个过程参数的确定,绘制图形。实现多舱口布料的同时也能实现单舱 口布料;对回转驱动机构的设计也是至关重要,应当考虑设计简洁的