本钢炼铁厂320吨鱼雷罐耐材内衬及结构形式研究与分析
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武钢320t鱼雷罐铁水喷吹脱硫技术的发展与成效李明晖;欧阳德刚;邓品团;朱善合;罗巍【摘要】针对武钢320t鱼雷罐铁水喷吹脱硫实际生产中存在的问题,从脱硫工艺优化、减少鱼雷罐粘渣、脱硫剂改进、改善喷吹脱硫动力学条件和脱硫喷枪长寿五个方面介绍了武钢的技术的发展与实际成效.【期刊名称】《武汉工程职业技术学院学报》【年(卷),期】2012(024)001【总页数】5页(P11-15)【关键词】鱼雷罐;铁水脱硫;工艺优化;脱硫剂;动力学条件;脱硫喷枪【作者】李明晖;欧阳德刚;邓品团;朱善合;罗巍【作者单位】武钢研究院,湖北武汉 430080;武钢研究院,湖北武汉 430080;武钢炼钢总厂,湖北武汉 430080;武钢研究院,湖北武汉 430080;武钢研究院,湖北武汉430080【正文语种】中文【中图分类】TF535.20 前言铁水炉外TDS顶吹喷粉脱硫技术是日本新日铁于1971年针对鱼雷罐混铁车的具体机构状况而研制的一种铁水炉外喷吹脱硫技术,其工作原理是利用垂直插入鱼雷罐中的倒T形脱硫喷枪将脱硫粉剂喷入铁水深处进行铁水脱硫。
由于该脱硫方式工艺布置紧凑顺畅,机械设备简单,且能较好地适应各种不同的脱硫剂,因而特别适用于大批量的铁水预处理[1]。
1996年8月,武钢炼钢总厂为了配合大型转炉的生产需求,按全脱硫配置投入使用320t鱼雷罐顶吹喷粉脱硫系统。
但在实际生产中,该脱硫技术存在脱硫剂消耗高、铁水回硫比例大、鱼雷罐粘渣严重、脱硫喷枪寿命短等问题,严重制约了生产能力的发挥与脱硫效率的提高。
为此,针对上述问题,武钢进行了320t鱼雷罐铁水喷吹脱硫技术系统的改进研究,并使其脱硫技术经济指标得到大幅度提高[2]。
1 鱼雷罐铁水喷吹脱硫技术的改进研究针对鱼雷罐铁水喷吹脱硫技术在实际生产中存在的上述不足,武钢进行的系统改进研究主要包括以下几个方面:(1)脱硫工艺优化研究;(2)减少鱼雷罐粘渣技术研究;(3)脱硫剂改进研究;(4)延长倒T形喷枪寿命技术研究;(5)改善鱼雷罐喷吹脱硫动力学条件研究。
第42卷第2期2020年4月甘㊀肃㊀冶㊀金GANSU㊀METALLURGYVol.42No.2Apr.ꎬ2020文章编号:1672 ̄4461(2020)02 ̄0027 ̄03鱼雷罐外壳温度控制与监测蔡昌旺1ꎬ洪建国2ꎬ吴益军1(1.上海梅山钢铁股份有限公司新事业分公司ꎬ江苏㊀南京㊀210039ꎻ2.宝钢中央研究院梅钢技术中心ꎬ江苏㊀南京㊀210039)摘㊀要:为了减少铁水运输过程中的温度降低ꎬ梅钢公司从耐材内衬设计上提出了两种针对性实施方案ꎬ并进行试验跟踪ꎬ测量外壳温度ꎬ总体效果良好ꎬ达到科研目的ꎮ同时从温度检测角度ꎬ建立温度跟踪系统ꎬ实现了在线预警以及事后分析㊁总结ꎮ关键词:鱼雷罐ꎻ温度ꎻ控制中图分类号:TF341.9㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:ATorpedoCarShellTemperatureControlandMonitorCAIChang ̄wang1ꎬHONGJian ̄guo2ꎬWUYi ̄jun1(1.NewEnterpriseCompanyofMeishanIron&SteelCo.ꎬNanjing210039ꎬChinaꎻ2.MeigangTechnicalCenterꎬAcademiaSinicaꎬBaosteelꎬNanjing210039ꎬChina)Abstract:Inordertoreducethetemperaturedropofmoltenironinthetorpedocarduringtransporttemperatureꎬmeishansteelcompanyhasputforwardtwoschemesintermsforthedesignofrefractoryliningꎬandcarriedoutthetesttracking.Theoveralleffectisgoodꎬachievingthescientificresearchpurpose.Meanwhileꎬfromtheperspectiveoftemperaturedetectionꎬthetemperaturetrackingsystemwasestablishedꎬrealizingtheonlinewarningꎬpostmortemanalysisandsummary.KeyWords:torpedoꎻtemperatureꎻcontrol1㊀引言无论从鱼雷罐的运输安全角度ꎬ液态熔融金属的风险识别与管控ꎬ还是从运输过程中的铁水温度减低ꎬ减少能耗角度ꎬ铁水鱼雷罐的外壳温度方面控制与检测ꎬ都值得技术人员进行相关的研究ꎮ国内某钢铁公司前期发生过铁水漏罐事件ꎬ由于应急预案编制㊁处理得当ꎬ总体未发生铁钢运的中断ꎬ高炉未休风ꎬ转炉未停吹ꎬ整体影响较小ꎬ但是对安全生产敲响了警钟ꎬ为吸取教训ꎬ举一反三ꎬ梅钢公司新事业分公司与技术中心开展了鱼雷罐运行安全及输送过程中铁水温度降低相关的研究工作ꎬ并建立了一套温度监控机制ꎮ2㊀外壳温度控制2.1㊀耐材优化设计为支撑公司铁钢系统温降工作ꎬ技术中心和新事业分公司牵头负责开展«鱼雷罐内衬节能技术开发及应用»科研项目ꎮ工作思路是先进行新技术的理论可行性分析ꎬ然后实验室试验验证ꎬ再进行现场工业试验ꎬ最后成果扩大应用ꎻ项目目标是采用技术研究成果后ꎬ正常装有铁水的鱼雷罐外壳温度与改进前同比下降30ħ及以上ꎻ项目的工作方针是安全第一ꎬ节能显著ꎬ寿命不减ꎬ成本可控(不增或微增)ꎮ根据调研ꎬ国内外鱼雷罐内衬保温技术主要是通过降低内衬导热系数来达到保温的目的ꎬ实施方式有两大类:一是在鱼雷罐罐壳与永久层之间增加保温板如:纳米保温板㊁硅酸镁保温板ꎻ二是对鱼雷罐永久层进行重新设计改用导热系数更低的材料[1]ꎮ项目组根据Q放=Q吸及耐材的特性开发出了两个能达到科研目标的可实施方案ꎬ第一种方案是在鱼雷罐罐壳与永久层之间增加硅酸镁保温板ꎬ通过实验室模拟实验ꎬ采用保温板后的正常装有铁水的鱼雷罐外壳温度与改进前同比理论下降52ħꎻ第二种方案是用纳米喷涂料和普通喷涂料代替原先的永久层ꎬ通过实验室模拟实验ꎬ采用此方案后的正常装有铁水的鱼雷罐外壳温度与改进前同比理论下降65ħꎮ项目组通过反复研讨完善制订了详细的现场工业试验方案ꎮ2.2㊀方案实施2.2.1㊀纳米喷涂方案第一种用纳米喷涂料和普通喷涂料代替原先的永久层的方案ꎬ2018年5月改进后鱼雷罐经过烘烤已上线使用ꎬ至今已经累计使用了1100多炉次ꎮ320t鱼雷罐炉衬现用内衬设计如图1所示ꎮ工作衬采用Al2O3-SiC-C砖(简称ASC砖)ꎬ砖型有40种ꎮ永久衬为两层黏土砖ꎮ在砌筑工作衬砖前ꎬ在黏土砖表面涂抹一层喷涂料以保证ASC砖冷端缝隙的密实ꎬ提高安全性ꎮ图1㊀梅钢320t鱼雷罐现用内衬示意图㊀㊀方案一中优化和完善现有鱼雷罐内衬设计方案ꎬ从工作衬砖㊁永久衬以及辅助性保温措施等多方面进行综合设计ꎬ全链条降低热量传递ꎬ最终实现安全第一㊁节能显著㊁寿命不减㊁成本可控 的最佳综合效果ꎮ综合保温技术方案内衬设计如图2所示ꎮ将永久衬由黏土砖改为耐高温低导热喷涂料ꎬ同时在钢壳内壁刷涂一层1~2mm微孔隔热涂料作为辅助保温措施ꎬ除此以外ꎬ对工作衬ASC砖进行砖型简化ꎬ从原方案40种砖型优化为11种ꎮ图2㊀梅钢320t鱼雷罐综合保温技术方案㊀㊀所采用的低导热喷涂料导热率低于现用的喷涂料ꎬ强度高ꎬ体积稳定性好ꎬ易施工ꎬ与现用永久衬黏土砖指标对比如表1所示[2]ꎮ表1㊀两种永久衬材料的理化指标检测项目黏土砖低导热喷涂料体积密度/(g/cm3)~2.1~2.0常温耐压强度/MPa2528(1300ħˑ3h)永久线变化率/%1300ħˑ3h-0.5~0.20~0.5热导率/(W/(m K))900ħ1.170.75所用微孔隔热涂料选用Al2O3-SiO2系原料ꎬ采用高效结合体系ꎬ并引入纳米原料制得ꎬ具有黏附性好㊁导热系数低等特点ꎮ该辅助保温涂料指标如表2所示ꎮ表2㊀微孔隔热涂料理化指标检测项目理化指标体积密度/(g/cm3)ɤ1.0导热系数/(W/(m K))ɤ0.3耐压强度/MPa自然干固后ȡ202.2.2㊀保温板方案第二种在鱼雷罐罐壳与永久层之间增加硅酸镁保温板方案ꎬ在现场的8号鱼雷罐进行了试验ꎬ具体的试验方案已经发表文章进行了详实描述ꎬ本文强调砌筑过程中的注意事项[3]ꎮ⑴保温板采用永久层火泥进行施工ꎬ先砌筑下半圆保温板ꎬ待下半圆的永久层及工作层施工完后开始施工上半圆保温板ꎬ然后按照原结构的砌筑施工顺序进行施工ꎮ⑵灰浆饱满度要大于90%ꎬ工作面要大于95%ꎬ砖缝为2mmꎮ⑶罐口处不平时砖后边要加涂抹料垫实ꎮ⑷砌体的砖与涂抹层间只准用砌砖泥浆ꎬ砌筑缝隙不大于3mmꎮ⑸应该错缝砌筑ꎮ沿纵向中心线砌好第一列砖ꎬ作为基准砖列ꎬ然后在基准砖列的两边同时砌筑其他砖列ꎮ每砌完一列砖后用靠尺检查砖层的平整度和是否与砖列控制线相符合ꎮ⑹两个端墙砌筑时应保持平直ꎬ砖与炉壳间留有集中膨胀缝ꎬ缝内填充涂抹料ꎬ端头涂抹料要填实防止钻铁ꎮ⑺各部位砌砖不准出现三角缝ꎮ⑻内衬砌筑是混铁车的一项主要工作ꎬ必须十分认真对待ꎮ首先要弄清施工程序ꎬ原则上是先砌下半圆ꎬ所谓下半圆不是指180ʎꎬ而是指240ʎꎮ然后利用拱胎和模具砌筑上半圆120ʎꎮ⑼内衬砌筑包括:保温层砌筑ң永久层砌筑ң中间层涂抹ң工作层砌筑ꎮ⑽工作层各部位的先后顺序表示如下:82㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀甘㊀肃㊀冶㊀金㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第42卷直筒段下半圆砌筑ң锥体段下半圆砌筑ң端墙砌筑ң锥体上半圆砌筑ң直筒段上半圆砌筑ң罐口浇注料浇注成型ꎮ2.2.3㊀烘烤方案砌筑好的鱼雷罐车自然养护48h后ꎬ进行内衬砌筑质量的检查和数据的收集ꎬ包括灰浆饱满度要大于90%ꎬ工作面要大于95%ꎬ砖缝为2mmꎮ烘烤步骤是:先倾动罐体使受铁口向操作台方向转动90ʎꎬ然后支承固定杆(稳定车体)ꎮ小开燃烧气ꎬ用点火枪(长枪)点燃煤气(或天然气)ꎮ推动烘烤器进入罐内ꎬ使挡板距罐口100mmꎬ然后固定空气法兰ꎮ逐步交叉开大煤气(或天然气)和空气量到烘烤需要的开度(有自动控制装置的按自动要求操作)ꎮ然后转入正常烘烤状态ꎮ3㊀外壳温度监控为了实时了解鱼雷罐外壳的温度变化ꎬ掌握内衬材料的磨损情况ꎬ公司上线了鱼雷罐温度监控系统ꎬ能够对所有鱼雷罐的正反面进行扫描ꎬ全方位无死角ꎬ该在线系统采用新一代的温度检测技术ꎬ误差小ꎬ维护简单可靠ꎮ利用这套系统对两个方案的两个试验罐进行跟踪ꎬ统计了数据ꎬ开展了分析ꎮ第一种在鱼雷罐罐壳与永久层之间增加硅酸镁保温板方案在现场的8号鱼雷罐进行了试验ꎬ效果是在同等条件下ꎬ改进后重罐外壳平均温度温度为221ħꎬ未采用保温技术的重罐外壳平均温度为268ħꎬ下降了47ħꎬ铁水平均少降低14ħꎮ第二种用纳米喷涂料和普通喷涂料代替原先的永久层的方案ꎬ5月改进后鱼雷罐经过烘烤已上线使用ꎬ至今已经累计使用了一百多炉次ꎬ试验效果是在同等条件下ꎬ改进后重罐外壳平均温度为230ħꎬ未采用保温技术的重罐外壳平均温度为268ħꎬ下降了38ħꎬ铁水温度同比少降12ħꎮ两种方案都达到了在同等条件下鱼雷重罐外壳温度降低不低于30ħ预期效果ꎮ对温度降低带来的经济效益进行了测试ꎬ经济效益公式:实施成果的铁水量ˑ铁水少降的温降度数ˑ铁水少降1ħ所带来的价ˑ项目贡献系数ꎮ实施方案一的经济效益:86万tˑ14ˑ0.7ˑ80%=674.24万元ꎮ实施方案二的经济效益:12万tˑ12ˑ0.7ˑ80%=80.64万元ꎮ合计经济效益:674.24+80.64=754.88万元ꎮ4㊀结语⑴两种方案都有各自的优点ꎬ方案一对原有的砌筑方式改动较大ꎬ砌筑过程中采用喷涂和转罐施工ꎬ施工难度大ꎬ对安全和环保管控要求较高ꎬ但保温效果比较好ꎻ⑵方案二方案简单ꎬ施工难度小ꎬ对保温板的技术标准要求高ꎬ否则带来高温条件下的粉化问题ꎬ保温效果也同样达到要求ꎻ⑶温度监控是辅助手段ꎬ可以在线掌握温度的变化ꎬ技术人员可以根据温度的差异进行分析ꎬ同时提出耐材砌筑的持续改进措施ꎮ参考文献:[1]㊀吴懋林.鱼雷罐铁水温降分析[J].钢铁ꎬ2002ꎬ37(04):12-15.[2]㊀韩行禄.不定型耐火材料[M].北京:冶金工业出版社ꎬ2003.[3]㊀张志贤ꎬ喻贞仁.工业炉砌筑施工操作技术[M].北京:冶金工业出版社ꎬ2008.收稿日期:2019 ̄07 ̄29作者简介:蔡昌旺(1983 ̄)ꎬ男ꎬ河南信阳人ꎬ工程师ꎬ工程硕士ꎮ从事耐材管理工作ꎮ(上接第26页)㊀㊀⑷振动箱激振力大小不一ꎮ该成型机三个振动箱采用并排布置ꎬ振动箱之间采用万向联轴节进行连接ꎬ在理想状态下ꎬ三个振动箱转速同步ꎬ振动频率同步ꎬ激振力相同ꎬ所以三个振动箱应尽量保证同一型号㊁同一生产批次ꎮ但在实际生产中出于成本的考虑ꎬ无法做到三台振动箱同一技术性能ꎮ所以ꎬ振动箱激振力较强的一侧ꎬ炭块高度较低ꎬ振动箱激振力较弱的一侧炭块高度偏高ꎮ为避免上述情况的发生ꎬ应保证两侧振动箱同一技术性能ꎮ4㊀结语在不对设备进行大修或者改造的前提下ꎬ通过对成型机关键部位的调整ꎬ阳极生块产品宽度方向高度差得到了有效的控制ꎬ节约了设备维护成本ꎬ提高了设备运行效率ꎮ同时ꎬ还为设备日常的维护和检修提供了指导性的建议ꎬ提高设备维护和检修的工作质量ꎮ收稿日期:2019 ̄08 ̄29作者简介:吕多庆(1985 ̄)ꎬ男ꎬ青海省西宁市人ꎬ机械工程师ꎮ主要从事设备管理工作ꎮ92第2期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀蔡昌旺ꎬ等:鱼雷罐外壳温度控制与监测㊀㊀㊀。
浅析320t鱼雷型混铁车的维护和保修张法政发布时间:2021-08-24T06:45:49.333Z 来源:《中国科技人才》2021年第13期作者:张法政[导读]辽宁恒泰重机有限公司辽宁省本溪市 117000一、产品特点鱼雷型混铁车是供冶金企业运输高炉铁水至转炉车间、铸铁机车间和铸锭车间进行倾翻铁水作业的专用车辆。
鱼雷型混铁车具有盛装铁水容量大、保温性能好、节约能源降低消耗、具有良好的机动性、改善作业环境、工艺流程简化等特点。
二、主要用途及适用范围鱼雷型混铁车主要用来将高炉铁水运至炼钢厂、钢锭模厂进行炼钢、浇注钢模或浇注铁块,可短时储存铁水以协调炼铁和炼钢临时出现的不均衡状态。
另外为提高钢水质量,必要时还可在混铁车中对铁水进行脱硫、脱磷作业。
三、维修质量标准(一)、日常维修质量标准1.检查各处螺栓,螺母不得松动或丢失,发现丢失应立即补齐,松动的应立即紧固。
2.检查各开口销和扁销,不得脱落缺少,发现有缺失应立即补齐。
3.检查大﹑中﹑小心盘,大﹑小旁承的润滑情况,发现缺油,应立即补充给油。
4.观察,倾听运行期间应无异常声音和震动。
发现异常声音和震动应立即停止运转,进行调整处理或入库检修。
5.检查轴箱有无异常发热。
(轴承温升为环境温度+40度以内)6.枕簧应无拆损或缺少。
检查时发现折断或缺少要立即更换或补齐。
7.大小旁承游间应经常保持在规范内,超标要立即调整旁承游间。
8.检查车钩三态作用须良好,闭锁于135度以内,车钩各部无裂纹。
9.液压缓冲器不得漏油,检查时发现泄露须更换密封圈10.减速机﹑主副轴承﹑轮缘涂油装置的油箱内,油量要适当,不足时应及时按规定油牌号补上。
注油时要保持油脂清洁,应避免杂物混入油箱内。
各管连接处不得漏油,车轮轮缘面上附着的油量应适宜。
11.检查机械室内电动机、发电机、制动器等电器设备时,要求管线无脱落,绝缘皮无破损,绕组绝缘程度符合有关技术规定。
12.检查制动器时,要求各零件无丢失,无损坏,各部件间隙符合规定要求。
鱼雷罐耐材施工砌筑误差产生原因及控制方法发布时间:2023-03-03T03:46:01.950Z 来源:《城镇建设》2022年第10月20期作者:左龙龙[导读] 近些年,由于钢铁行业中用到了鱼雷罐的容铁量多,发热量损害较少,就可以在一定程度上延长其使用寿命,所以已经受到了广泛的关注,鱼雷罐的运转质量关系着企业的稳定运作和生产制造,所以对于企业来说具有非常重要的作用。
左龙龙中国一冶集团有限公司设备检修公司,湖北武汉 430081摘要:近些年,由于钢铁行业中用到了鱼雷罐的容铁量多,发热量损害较少,就可以在一定程度上延长其使用寿命,所以已经受到了广泛的关注,鱼雷罐的运转质量关系着企业的稳定运作和生产制造,所以对于企业来说具有非常重要的作用。
提升鱼雷罐的罐衬的砌筑质量,增加线上使用期限,对钢铁行业经济收益的提升具有重要价值。
但是目前在进行鱼雷罐使用的过程中,仍存在砌筑误差的问题,所以本文将从鱼雷罐耐材施工砌筑误差产生的原因展开一定的探讨,并且提出相应的控制方法,推动钢铁行业的不断发展。
关键词:鱼雷罐;施工;误差引言2005年开始,邯钢相继创建了4座3200m的炼铁高炉,依次买了39台220T鱼雷油罐车用作钢水运送,制作公司承揽鱼雷罐耐材砌筑及维护保养合力新项目。
因为紧抓鱼雷罐耐材的施工工艺,对系统和在施工过程中可能出现的误差缘故展开分析,找到应对策略,保证了鱼雷罐耐材砌筑的工程质量。
1 鱼雷罐砌筑法造成误差的原因1.1 钢轨面不水平所产生的误差鱼雷罐砌筑时,停到钢轨上,假如钢轨面不水平,会导致鱼雷罐后面施工放线出现总体误差,在具体的施工过程中,这一点很容易被忽略。
所以需要企业在施工的过程中注意到这一点,从而可以按时精确测量钢轨面平面度,超出3mm需调节铁轨。
1.2 鱼雷罐砌筑轴线误差所产生的砌筑误差鱼雷罐每一次维修再次砌筑时,需查验鱼雷罐的椭圆度,因为鱼雷罐长期性受持续高温钢水的工作压力,会让罐壳钢架结构水准半径超过垂直半径,砌筑耐火材料时应重新规划纵向轴线[1]。
320T鱼雷罐车传动机构设计摘要鱼雷罐车是供钢铁企业运输高炉铁水至炼钢倒罐站进行倾翻铁水作业的专用运输车辆,它取代了传统的铁水车,可在铁水运输过程中完成脱磷、脱硫等工序,从而缩短冶炼时间,降低冶炼成本,是一种高效、先进的冶炼工艺设备。
为使鱼雷罐车正常运行,对它的传动系统要求很高,主传动系统采用了三环减速器。
文中对三环减速器工作原理进行了描述,推导出传动比的计算公式。
采用ANSYS软件对鱼雷罐车倾动力矩进行计算,得到合成力矩。
在考虑重合度及齿廓重叠干涉等限制条件的基础上,采用微分逼近法,利用MathCAD软件求解了内外齿轮的变位系数。
对齿轮的弯曲强度进行校核,结果表明内、外齿轮均满足齿根弯曲强度。
提出三环减速器动力分析基本方程,对内齿环板、输出轴和输入轴进行受力分析。
对三环减速器各零部件进行了结构设计,都满足强度要求,应用SolidWorks软件画出三环减速器主要零部件。
考虑到三环减速器输出轴转速很低,对耳轴轴承和输出轴箱体轴承的静载荷进行了计算,满足静载条件。
对输入轴箱体轴承进行了轴承寿命的计算,得出寿命很长,基本不用更换。
通过对三环传动的效率计算,得出三环传动效率高。
关键词:鱼雷罐车,三环减速器,结构设计,内齿环板The design of transmission machinery of the 320T torpedo tankerAbstractThe torpedo tanker is the dedicated hot metal transport vehicles which is used for transporting iron to the steel cans tipping station of iron and steel enterprise, and it has replaced the traditional hot metal car. It can complete the process of dephosphorization and desulfurization on way of transportion, thereby reducing smelting time and the cost of smelting. So it is a highly efficient and advanced equipment of the smelting process.In order to operate the torpedo tanker normally, it is needed to use a three-ring reducer to make the main drive system highly. In this paper, the working principle of three-ring reducer is described and the calculating formula of the transmission ratio is derived. I use the ANSYS software to calculate the tipping torque of the torpedo tanker, and get the synthesis torque. When taking into account of restrictions such as coincidence degree and tooth profile overlap interference in designing the little difference gear teeth, the paper uses the differential approximation method to get the coefficient of the internal and external gears by MathCAD software. The bending strength of gear is checked, and the result show that both of the inner and outer gear are to meet the bending strength of the tooth root. I make the basic equation of dynamic analysis of three-ring reducer and the force analysis of the gear ring plate, output shaft and input shaft. I make structural design of parts of the three-ring reducer, all of them meet the strength requirements. I draw the main parts of three-ring reducer by SolidWorks software. Considering the rotational speed of output shaft is very low,I calculate the static load of trunnion bearings and bearing of output shaft of the box, and they satisfy the conditions of static load. The life of input shaft bearing of the box is calculated, and I get a very long life and there is no need to replace it. Through the calculation of transmission efficiency, I know that transmission efficiency is very high.Keywords: torpedo tankers, three-ring reducer, structural design, internal tooth zone plate目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1选题背景及目的 (1)1.2铁水车的种类 (1)1.2.1 对铁水车的基本要求 (1)1.2.2 铁水车的种类及特点 (1)1.3鱼雷罐车的应用情况及发展状况 (3)1.4本课题研究的意义 (4)1.5本文的研究方法及内容 (5)第2章鱼雷罐车传动机构整体方案确定 (6)2.1对传动机构的要求 (6)2.2传动机构的配置形式 (6)2.3传动系统方案比较 (7)第3章三环减速器简介及运动学分析 (10)3.1三环减速器的结构组成及工作原理 (10)3.2三环减速器的特点 (11)3.3三环减速器存在的主要问题 (12)3.4三环传动克服死点的方法 (13)3.5三环减速器的传动比推导 (13)第4章鱼雷罐车的倾动力矩计算 (15)4.1ANSYS软件简介 (15)4.2鱼雷罐车倾动力矩计算 (15)4.2.1 空罐力矩计算 (16)4.2.2 罐液力矩计算 (17)4.2.3 摩擦力矩的计算 (19)4.2.4 合成倾动力矩的计算 (20)4.3计算载荷的计算 (22)第5章总传动装置的设计 (23)5.1电机的选择 (23)5.1.1 传递效率的计算 (23)5.1.2 电机功率的计算 (23)5.1.3 电机型号的选取 (24)5.2分配传动比 (25)5.2.1 传动装置的传动比分配 (25)5.2.2 一次减速装置内传动比的分配 (25)5.3各轴运动及动力参数 (25)第6章三环减速器齿轮的结构设计 (27)6.1齿轮材料的选择、类型、精度等级 (27)6.2内外齿轮的齿数计算 (27)6.3模数的选择 (27)6.4三环减速器齿轮副啮合参数的计算 (28)6.4.1 三环减速器内啮合齿轮副的干涉 (28)6.4.2 MathCAD软件介绍 (30)6.4.3 应用MathCAD进行啮合参数计算的具体演算过程 (31)6.5三环减速器行星齿轮传动的强度验算 (34)6.5.1 齿根弯曲强度的条件 (35)6.5.2 计算齿根应力 (35)6.5.3 许用齿根应力 (35)第7章三环减速器动力分析基本方程 (38)7.1内齿环板动力分析基本方程 (38)7.2输出轴的力矩平衡方程 (41)7.3输入轴的力矩平衡方程 (42)第8章三环减速器的结构设计 (43)8.1输出轴的结构设计及校核 (43)8.1.1 初步确定输出轴的最小直径 (43)8.1.2 输出轴的结构布置方案 (43)8.1.3 输出轴的强度校核 (44)8.2输入轴的结构设计及校核 (50)8.2.1 初步确定输入轴的最小直径 (50)8.2.2 输入轴的结构布置方案 (50)8.2.3 输入轴的强度校核 (51)8.3偏心套的结构设计及校核 (55)8.3.1 偏心套的材料及热处理方式 (55)8.3.2 偏心套的偏心距计算 (55)8.3.3 偏心套的结构布置方式 (55)8.3.4 偏心套的破坏形式及强度校核 (56)8.4内齿环板的结构设计 (57)8.4.1 内齿环板的结构设计 (57)8.4.2 内齿环板的强度校核 (57)8.5箱体、箱盖结构设计 (58)第9章轴承载荷的计算 (60)9.1耳轴轴承载荷的计算 (60)9.1.1 耳轴轴承工作特点 (60)9.1.2 耳轴轴承静载荷计算 (60)9.2输出轴箱体轴承静载荷的计算 (61)9.3输入轴箱体轴承寿命的计算 (62)第10章三环减速器内部传动效率 (64)10.1三环减速器内部传动效率的组成 (64)10.2计算方法 (64)10.3计算过程 (65)第11章传动系统的润滑 (67)11.1润滑方法及种类 (67)11.2三环减速器的润滑 (67)11.3轴承座装置的润滑 (68)结论 (69)致谢 (70)参考文献 (71)第1章绪论1.1 选题背景及目的目前在国内2000~2500 3m高炉出铁场上设有多达5~6个铁水罐位,出铁场和铁水沟很长。
320t混铁车鱼雷罐瞬态温度场有限元分析兰大伟;王厉刚;马学东【摘要】鱼雷罐罐体温度分布及高低会影响鱼雷罐的使用寿命及烘罐的周期。
本文以某重型钢企使用的320 t鱼雷罐为研究模型,利用ANSYS软件,以传热学理论为依据,通过设置多载荷步,得到鱼雷罐在经过重罐-空罐多个周期循环后达到稳定时温度场分布。
通过分析得出:鱼雷罐在稳定工作期间,其罐壳温度在90~268℃,小于罐壳蠕变温度400℃;工作一周期工作层最低温度为865℃,高于鱼雷罐的烘罐最低温度要求。
【期刊名称】《金属世界》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】3页(P50-52)【作者】兰大伟;王厉刚;马学东【作者单位】秦冶重工设计研究院,河北秦皇岛 066004;秦冶重工设计研究院,河北秦皇岛 066004;辽宁科技大学机械与自动化学院,辽宁鞍山114051【正文语种】中文前言混铁车以其大容量和高效保温的性能日益成为各大钢企的主流铁水运输和储存工具。
鱼雷罐是混铁车的主体设备,起着运输和储存铁水的作用。
而鱼雷罐温度场的计算对于研究鱼雷罐的热应力及对其烘罐工艺具有重要的指导意义。
近年来许多学者对鱼雷罐温度场做了一定的研究[1-3],但忽略了空罐过程对温度场的影响,且多采用的是稳态分析,未能充分考虑时间因素及运输工艺的对鱼雷罐罐体的影响。
本文以某重型钢企使用的320 t鱼雷罐为研究模型,利用ANSYS软件,以传热学理论为依据,通过设置多载荷步,来消除热惯性,并充分考虑空罐过程、时间因素及运输工艺对其温度场分布的影响。
得到鱼雷罐在经过重罐—空罐多个周期循环后达到稳定时温度场分布。
本文所做工作,将为鱼雷罐的设计、维护及使用提供一定参考。
热场分析有限元模型如果不考虑鱼雷罐罐口的结构,鱼雷罐罐体是一个轴对称结构。
为了降低计算量,取鱼雷罐罐体二维轴对称平面模型的1/4为研究对象。
其罐衬的布置如图1所示,从外到内依次是:罐壳—永久层—浇注料—工作层。