110t電弧爐廢鋼預熱裝置設(shè)計設(shè)計說明書畢業(yè)論文文檔

需要全套設(shè)計聯(lián)系Q 97666224（說明書CAD圖等）畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 1.畢業(yè)設(shè)計(論文)題目： 110t電弧爐廢鋼預熱裝置設(shè)計 2.題目背景和意義： 當今的工業(yè)倡導環(huán)保節(jié)能，煉鋼過程中產(chǎn)生的大量高溫煙氣不僅對環(huán)境的影響非常之大，而且損失了大量的熱量。為了減輕能量的浪費，提出了利用高溫煙氣余熱來對廢鋼進行預熱后再加入爐內(nèi)。本題目來自工程實際，具有很高的研究和實用價值。3.設(shè)計(論文)的主要內(nèi)容(理工科含技術(shù)指標)：本課題主要內(nèi)容為110t電弧爐廢鋼預熱裝置設(shè)計，已知高溫煙氣約1200,每一爐的預熱時間約45min，要求將廢鋼預熱到600左右。要求利用以上參數(shù)，結(jié)合有關(guān)知識進行計算，提出預熱方案，并設(shè)計廢鋼預熱裝置（包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、廢鋼輸送裝置設(shè)計、廢鋼入爐裝置設(shè)計等），以上僅設(shè)計機械部分，電氣控制只需提出控制方式即可。4.設(shè)計的基本要求及進度安排(含起始時間、設(shè)計地點)：開題報告完成時間 2018年12月25日前（完成內(nèi)容：論文綜述，方案確定，外文翻譯，畢業(yè)設(shè)計工作管理手冊及撰寫規(guī)范），中期報告完成時間2019年4月5日前（完成內(nèi)容：論文或設(shè)計內(nèi)容完成的基礎(chǔ)工作報告），論文答辯時間2019年5月25日前（完成內(nèi)容：按要求完成所有應(yīng)完成的工作），設(shè)計地點：學校 。5.畢業(yè)設(shè)計(論文)的工作量要求：所寫論文除滿足學院論文的基本規(guī)定外，還需要達到以下要求：1、根據(jù)提供的方案圖及技術(shù)要設(shè)計廢鋼預熱裝置總圖 1張2、根據(jù)總圖設(shè)計廢鋼輸送裝置 1張3、廢鋼預熱裝置結(jié)構(gòu)部件圖 1套4、根據(jù)相關(guān)已知參數(shù)正確選擇電機減速器 1套5、輸送裝置的相關(guān)計算及選型說明 1套6、畢業(yè)設(shè)計說明書 1份（1.5萬字以上）7、繪圖量為 3張（折合成A0號圖紙計算）以上 實驗（時數(shù)）或?qū)嵙暎ㄌ鞌?shù)）： 圖紙（幅面和張數(shù)）： 繪圖量為3張（折合成A0號圖紙計算）以上 其他要求： 按照學校畢業(yè)設(shè)計進度和質(zhì)量完成該畢業(yè)設(shè)計、完成三維建模，最終形成二維工程圖。 110t電弧爐廢鋼預熱裝置設(shè)計摘要本課題設(shè)計對象為110t電弧爐廢鋼預熱裝置的設(shè)計,廢鋼預熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)由電弧爐、預熱通道、預熱通道后端的加料倉、振動輸送機，輸送槽、工字鋼支撐結(jié)構(gòu)等組成。電弧爐在煉鋼時產(chǎn)生高溫煙氣，進入預熱通道內(nèi)，與廢鋼鐵料相向逆流直接進行熱交換，在預熱通道外面覆蓋一層保溫絕熱層，可阻止煙氣熱量的大量流失，因此，可大大提高廢鋼預熱的溫度。連續(xù)加料和向電弧爐送料，可實現(xiàn)電弧爐的全熔池操作。因此，具有結(jié)構(gòu)簡單，占地面積少，投資少，廢鋼預熱溫度高，熱效率高，操作方便等特點，為電弧爐煉鋼與改造提供了一種新型的預熱系統(tǒng)。本設(shè)計的主要特點是：方案設(shè)計提出了多種解決方案，從可靠性、可實現(xiàn)性、綜合性能等方面對方案進行比較，選擇方案。技術(shù)設(shè)計應(yīng)當考慮到整體設(shè)計的合理性和安全性；選擇和技術(shù)條件是可行的；圖紙正確，并按照國家標準作充分標記。充分注意系統(tǒng)各部分之間的相關(guān)性，爭取整個系統(tǒng)的一致性和最優(yōu)性。當今的工業(yè)主張環(huán)境保護和節(jié)能。煉鋼過程中產(chǎn)生的大量高溫煙霧不僅對環(huán)境有很大影響，而且還會損失大量熱量。為了減少能源的浪費，利用高溫煙氣的熱量對廢鋼進行預熱，然后加入爐中。本課題來自工程實踐，具有較高的研究價值和實用價值。關(guān)鍵字：廢鋼預熱裝置；鏈傳動；輸送量I110t Design of preheating device for scrap steelAbstractThe design object of this project is the design of 110t electric arc furnace scrap preheating device, scrap preheating system, which consists of electric arc furnace, preheating passage, feeding bin at the back end of preheating passage, vibrating conveyor, conveying trough and I-beam supporting structure. And so on. The electric arc furnace generates high-temperature flue gas during steel making, enters the preheating passage, directly exchanges heat with the scrap steel material, and is covered with a layer of thermal insulation layer outside the preheating passage to prevent the loss of heat of the flue gas. Can greatly increase the temperature of scrap preheating. Continuous feeding and feeding to the electric arc furnace can realize the full molten pool operation of the electric arc furnace. Therefore, it has the characteristics of simple structure, less floor space, less investment, high preheating temperature of scrap steel, high thermal efficiency and convenient operation, and provides a new type of preheating system for electric arc furnace steelmaking and transformation. The main features of this design are: a variety of solutions are proposed in the design of the scheme, and the schemes are compared and selected from the aspects of reliability, Complexability and comprehensive performance. In technical design, the overall design should be considered reasonable and safe; material selection and technical conditions are feasible; the drawing is correct and the marking is in full compliance with national standards. Due regard to the interrelationships between the various aspectsparts of the system, and strive for the consistency and optimization of the entire system. Todays industry advocates environmental protection and energy conservation. The large amount of high-temperature flue gas generated in the steelmaking process not only has a great impact on the environment, but also loses a lot of heat. In order to reduce the waste of energy, The waste steel is preheated by high temperature flue gas waste and then added to furnace. This topic comes from engineering practice and has high research value and practical value.Keywords:Chain plate transmission system; chain drive;transport volumeIIIVII目 錄1 緒論11.1課題設(shè)計背景11.2研究意義11.3國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀分析21.4國外發(fā)展現(xiàn)狀分析21.5電弧爐廢鋼預熱裝置的特點31.6結(jié)構(gòu)組成與分析51.7本章小結(jié)62 總體設(shè)計分析72.1廢鋼預熱裝置方案設(shè)計72.2輸送裝置方案設(shè)計與分析92.3工作原理分析102.4結(jié)構(gòu)總圖102.5本章小結(jié)113 重要零部件設(shè)計123.1預熱設(shè)計部分123.1.1已知條件123.1.2預熱系統(tǒng)的容量計算123.1.3預熱系統(tǒng)外形參數(shù)123.1.4預熱制造鋼板的分類與選擇123.1.5支撐結(jié)構(gòu)的校核133.2輸送裝置設(shè)計143.2.1輸送組成部件143.2.2工作原理剖釋143.2.3滾筒設(shè)計143.2.4輸送裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計153.3電機選型153.3.1電機選擇和結(jié)構(gòu)153.3.2電機功率153.4帶傳動設(shè)計163.4.1已知條件和設(shè)計163.4.2設(shè)計功率163.4.3 v帶帶型183.4.4選定帶輪d及帶速183.4.5計算a中心距193.4.6小輪包角的計算203.4.7確定初拉力203.4.8確定軸上的作用壓力213.5設(shè)計鏈輪傳動223.5.1鏈輪齒數(shù)選擇223.5.2計算功率223.5.3確定中心距a0233.5.4確定鏈節(jié)距P233.5.5中心距與鏈的長度253.5.6計算軸上的作用力253.5.7鏈輪計算263.6軸承的選擇283.6.1軸承選擇和計算283.6.2計算動態(tài)載荷293.6.3計算靜態(tài)載荷293.6.4計算最大工作轉(zhuǎn)速293.7選取和計算鍵連接293.7.1鍵的選擇293.7.2計算鍵強度293.8機架結(jié)構(gòu)分析303.9出入推動裝置設(shè)計313.9.1出入推動裝置剖析313.9.2滾珠絲杠313.10本章小結(jié)344 結(jié)論35致謝36參考文獻37畢業(yè)設(shè)計(論文)知識產(chǎn)權(quán)聲明38畢業(yè)設(shè)計(論文)獨創(chuàng)性聲明39主要符號表n 電機轉(zhuǎn)速P 功率 尖峰載荷 圓柱齒輪的齒寬系數(shù)T 溫度i 傳動比 額定功率S K 載荷系數(shù) 彈性影響系數(shù) 齒輪工作壽命V 圓周速度 接觸疲勞許用應(yīng)力D 分度圓直徑a 中心距S 安全系數(shù)需要全套設(shè)計聯(lián)系Q 97666224（說明書CAD圖等）1 緒論1.1課題設(shè)計背景追求高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗是我們的必然目標。雖然中國電爐煉鋼取得了極大的期望，但相較于國外，我國電爐煉鋼耗能太高，仍未達到國際先進水準。電爐鋼節(jié)能降耗是電爐行業(yè)之一關(guān)鍵工作。在爐裝載之前預熱廢鋼具有降低電弧爐的總能量消耗，隨后提高生產(chǎn)率和減少電極消耗的潛在優(yōu)點。隨著科學的大大演進，鋼材的應(yīng)用也越來越多。在資源有限的星球上，回收廢鋼不僅可以回收利用，而且有助于可持續(xù)發(fā)展。廢料預熱出現(xiàn)在20世紀60年代。日本于1968年開始使用煙氣預熱廢料。雖然其可行性已在技術(shù)上得到確認，但能源價格較低，這窒礙了技術(shù)的發(fā)展 。同時，歐洲預熱廢鋼技術(shù)的應(yīng)用也在實驗室中得到了工業(yè)運用。該技術(shù)基于高溫原理將廢料預熱至800C。然而，隨著大型和超大功率電弧設(shè)備的發(fā)展，以及煉鋼工藝的發(fā)展，以富氧操作和爐外精煉，這種預熱廢料的方法已逐漸減少。到1979年，隨著石油價格上漲，使用煙氣預熱廢料的技術(shù)開發(fā)已經(jīng)恢復。 1980年，日本安裝了一臺50千瓦的電動預熱器。由于該技術(shù)具有明顯的節(jié)能和提高生產(chǎn)效率，日本，西德，美國等國家普遍推廣廢鋼預熱器在煉鋼弧上的應(yīng)用。在中國，廢料預熱系統(tǒng)仍在開發(fā)中。大多數(shù)制造商的預熱系統(tǒng)都經(jīng)過了修改。對于該技術(shù)，河南太行全力重工有限公司生產(chǎn)的預制廢料預熱設(shè)備相對成熟。1.2研究意義鋼鐵制造商現(xiàn)在正在尋找更好的解決方案，使煉鋼更經(jīng)濟，生態(tài)兼容，生產(chǎn)效率更高。為了達到這些目標，只能使用低維護和高品質(zhì)的設(shè)備。使用這些設(shè)備的目的是為了保持企業(yè)的成功和水準。電力成本持續(xù)增加，大氣二氧化碳排放法規(guī)以及更嚴格的水土保持法規(guī) - 所有這些都使鋼鐵制造商盡最大努力減少能源消耗并充分利用生產(chǎn)廢棄物和介質(zhì)。采用自備鋼預熱法充鋼已有30多年的歷史。一般的措施是用廢物爐前的高溫廢氣加熱桶內(nèi)的廢鋼。高溫氣體的熱源來自爐或燃燒器排的廢氣，提供爐的一次能源用于將來料廢料加熱到廢料的熔點1。通過預熱廢鋼節(jié)省能源。預熱廢料還可以防止?jié)駨U料進入爐子，從而避免爐子中的爆炸。因此，垃圾預熱還可以保證設(shè)備的安全，防止設(shè)備的意外損壞。廢鋼預熱的明顯好處是可以減少電爐煉鋼的耗能，提高煉鋼廠工作效率。通過畢業(yè)設(shè)計，我們將進一步穩(wěn)固和提升我們所學的基本理論、基礎(chǔ)技能和專業(yè)知識，讓我們的獨自思考、工作和綜合應(yīng)用學習知識的能力更完善。剖析和處理實際問題。特別是，應(yīng)發(fā)展自我獲得新知識的技能。發(fā)展課程設(shè)計、設(shè)計計算、工程制圖、文字表達、文獻復習、計算機應(yīng)用和參考書使用等工作技術(shù)和實踐能力，具有與國情、生產(chǎn)實踐相符合的設(shè)計理念和觀點，并建立了強調(diào)、負責、務(wù)實、勤奮、勇敢、創(chuàng)新、善于合作的工作風氣。1.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀分析近年來，隨著我國工業(yè)快速發(fā)展，對能源消耗的飛快增長，我國采用了廢預熱技術(shù)，即廢鋼前電弧爐排出的高溫煙氣進入電弧爐冶煉。燃氣預熱廢料。據(jù)報道，我國有超過40萬臺電弧爐安裝了廢料預熱裝置。廢鋼的預熱可以減少電弧爐中的熔化時間并減少熔化所需的能量消耗。這種鋼每噸鋼可節(jié)省30千瓦時至50千瓦時。從電弧爐的想太愛相態(tài)可以看出，煙氣的熱量通常占爐熱的20%左右。目前，國內(nèi)電弧爐煙氣的預熱利用尚不廣博。有傳統(tǒng)的汽化冷卻煙道和廢熱鍋爐。例如，工廠中的30t電爐(最大裝機容量為40t)使用第四孔排氣，廢熱鍋爐和袋式過濾系統(tǒng)。廢熱鍋爐平均產(chǎn)生2.5t / h的蒸汽，相當于回收的煙氣的顯熱量的約25。廢料預熱器可直接使用煙氣預熱進行鋼鐵生產(chǎn)。其熱回收率與預熱器的類型，連接系統(tǒng)，操作條件和廢料類型有關(guān)。對于相對完整的廢料預熱器，回收的熱量是煙氣顯熱的30，相當于電爐輸入熱量的6.2，或輸入電能的10。隨著科學的不斷進步，鋼材的使用也越來越多。在資源有限的行星上，回收廢鋼不僅可以廢物利用，還有助于可持續(xù)。廢料預熱出現(xiàn)在20世紀60年代。我國于1968年開始使用煙氣預熱廢料。雖然其可行性已在技術(shù)上得到確認，但能源價格較低，這窒礙了技術(shù)的發(fā)展。與此同時，歐洲使用預熱廢鋼技術(shù)的應(yīng)用已被實驗室投入工業(yè)。該技術(shù)基于高溫原理將廢料預熱至800C。然而，隨著大型和超大功率電弧設(shè)備的發(fā)展，以及煉鋼工藝的發(fā)展，以富氧操作和爐外精煉，這種預熱廢料的方法已逐漸減少。到1979年，隨著石油價格上漲，使用煙氣預熱廢料的技術(shù)開發(fā)已經(jīng)恢復。 1980年，我國安裝了一臺50千瓦的電動預熱器。由于該技術(shù)具有明顯的節(jié)能和提高生產(chǎn)效率，日本，西德，美國等國家普遍推廣廢鋼預熱器在煉鋼弧上的應(yīng)用。在中國，廢料預熱系統(tǒng)仍在開發(fā)中。大多數(shù)制造商的預熱系統(tǒng)都經(jīng)過了修改。對于該技術(shù)，河南太行全力重工有限公司生產(chǎn)的預制廢料預熱設(shè)備相對成熟。1.4 國外發(fā)展現(xiàn)狀分析1905年，出自德國R. Lindenberg用兩相交流作用用于煉鋼的電弧爐(Haierult型)問世。方形電極，電極的升降是人工操作并且控制著爐蓋的開閉隨著電極的升降，從爐門將端管使用人工進料是它最特別的地方；1906年，Lindengbogechenggong生產(chǎn)了第一臺鋼爐并澆鑄鋼錠，電弧爐煉鋼時代因此逐漸成為主流；1909-1910年，德國、美國相繼制造出了容量為6噸和5噸，電極為三相的爐子。1920年，利用變壓裝置來增加電極來減少時間（自提調(diào)節(jié)器）；1926年，實現(xiàn)頂部安裝以及爐蓋為裝配的是德國人demark，；1930年，開放式爐問世。1936年，18t旋轉(zhuǎn)爐問世于德國。1939年，瑞典的Teleifusi發(fā)聲，電磁攪拌與電弧爐撞出火花的想法誕生。1960年，美國利用等邊三角形的排布來平衡電抗(三相)；在這個階段，因為電量、電極、含氧量、容量(爐子)等原因，煉鋼的成本比開爐要高得多。因此它只適用于冶煉合金特鋼。隨著第二次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)，電弧爐鋼產(chǎn)量迅速增加。自20世紀50年代中期鋼鐵行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化以來，干鋼轉(zhuǎn)爐已取代了奧氏煉鋼龍頭的地位。爐膛不能像廢鋼那樣使用廢鋼作為原料爐，因此逐漸加入爐膛。在鋼階段，廢物冗余問題越來越突出。因此，電弧爐需要承擔在冶煉合金鋼的同時冶煉普通鋼的任務(wù)。這為EAF提產(chǎn)率和降成本提供了發(fā)展方向。1964年，美國硬金公司的weschwabe和西北鋼鐵有限公司的cg Robinson一起提出超高功率弧爐概念，采用不同的功率作用在2個135t電弧爐，并進行試驗；uhp的業(yè)務(wù)在世界各地迅速發(fā)展，4小時-3小時-2小時(功率500kva/t)，熔煉時間壓縮量相當可觀。自1970年代以來，為了最大幅度的提升變壓器性能，提高電力利用率和時間利用率成為各國的研究重點許多相關(guān)技術(shù)相繼衍生。例如：氧爐、爐壁、線芯接絲、底吹等。后來，變壓器功率能力提高每噸800kWh至1,100kWh，熔煉時間縮短到一小時內(nèi)，耗電量減少至400千瓦時/t。特殊鋼廠試運行了“廢前熱電弧爐-外精煉-連鑄-熱軋或連軋”，電弧爐被改造為純廢物快速冶煉設(shè)備。為了從根本解決電弧不穩(wěn)定性和三相功率失衡對前端電網(wǎng)(閃電問題)的不良反應(yīng)，直流弧爐于20世紀70年代開始被研究。1980年代中期投入工業(yè)。此后，直流電弧爐和交流電弧爐都得到了很大進步。1.5 電弧爐廢鋼預熱裝置的特點國外廢鋼預熱技術(shù)的現(xiàn)狀如下：在電爐煉鋼過程中產(chǎn)生高溫粉塵和煙氣；排放到除塵系統(tǒng)的煙氣中的熱量顯示占總能量的15-20%。對鋼鐵企業(yè)廢熱鋼材進行預熱，可有效提高廢熱利用率，降低電弧爐煉鋼能耗，縮短各爐冶煉時間，提高生產(chǎn)效率。較早的廢物預熱系統(tǒng)是通過使用料斗進行的。將含有廢釬料的材料放入密封裝置中，然后將從電弧爐中排出的煙道氣引入密封裝置中，或者將裝有鋼水的鋼包放入其中熱坯(鑄錠)等，使用熱交換來預熱廢料。由于這種方式預熱廢料的溫度有限，預熱的虛擬鋼僅占電弧爐整個爐子的一部分，在實際生產(chǎn)中，由于效果不明顯，成功地追求了工業(yè)生產(chǎn)的效果2。目前比較成熟的廢鋼預熱系統(tǒng)基本類型有：雙爐型、豎爐型、連續(xù)煉鋼型和籃式。(1) 雙爐式廢料預熱系統(tǒng)組成：雙爐式廢料預熱系統(tǒng)主要由兩個標準爐體組成：爐頂，爐蓋和一組公共電極臂和控制系統(tǒng)。預熱爐預熱，爐蓋被覆蓋。煉鋼爐體采用爐頂，電飯煲和控制系統(tǒng)。主要特征：1) 提高變壓器的實際利用率;2) 壓縮熔煉時間，提高生產(chǎn)效率15%20%。3) 節(jié)電4050Kwh / t。(2) 豎爐式廢料預熱系統(tǒng)成功研制了一種立式爐料預熱系統(tǒng)。它在歐洲被廣泛使用。中國張家港潤中鋼鐵公司采用了廢物預熱系統(tǒng)。立式爐式廢物預熱系統(tǒng)將廢物預熱裝置置于電弧爐頂部。在弧爐熔煉過程中采用煙氣去除預熱廢鋼是有利的。通過廢物本身的重量直接供應(yīng)電鋼也是有益的。廢鋼預熱系統(tǒng)廢熱利用率高。另外，投資成本相對較低，是目前主要的垃圾預熱系統(tǒng)。垃圾預熱時，也可將燃料噴入預熱室，將垃圾預熱到較高的溫度，但應(yīng)防止垃圾拼接影響材料3。自動送料系統(tǒng)主要由以下四部分組成：1.輸送小車和傳動部分; 2.電動機減速器的動力部分；3.轎廂軌道及鋼架部分；4.該設(shè)備具有輸送能力大、起升高度高、運行穩(wěn)定可靠、使用壽命長等優(yōu)點。其主要性能和參數(shù)均符合jb 3926-85“立式汽車自動葫蘆”(此標準相當于國際標準和國外先進水平)。)，牽引環(huán)鏈符合mt 36-80“礦物高強度環(huán)鏈”，該提升機適用于運送粉狀，顆粒和小顆粒的非磨料和小磨料。例如煤、泥、石、沙、黏土、礦石等，因為提升機的牽引機構(gòu)是環(huán)狀鏈條，所以允許以較高的溫度運輸材料。手推車自動提升機用于垂直地將篩出的廢物提升到廢料預熱器。根據(jù)料斗的運行速度，自動車葫蘆有多種（離心式、重力式和混合式三種卸載方式）。離傾卸材料最快的是離心式，輸送粉狀、粒狀、小塊和其他低磨損材料非常合適；重力傾卸材料的傾卸速度慢，適合輸送團塊和重物。汽車自動提升機的牽引部分有鏈條、鏈條和皮帶。鏈條的結(jié)構(gòu)和制造比較簡單，與漏斗的連接也很牢固3。當運輸材料有很大的磨損時，鏈條磨損很小，但它本身的重量卻非常大。鏈條的結(jié)構(gòu)質(zhì)量比較輕，強度特別大。起重能力高的用這種起重機就非常合適，但缺點是鉸鏈的嚙合面容易破損。膠帶結(jié)構(gòu)與其相比較相對簡單，膠帶的對運送物品的質(zhì)量就與它相反，只能運磨損小的。膠帶(普通)材料的溫度低于60c，夾緊鋼帶可以使材料溫度達到80c，耐熱膠帶可以使材料溫度達到120c，而鏈溫度和板鏈運輸材料可以達到250c。1) 驅(qū)動功率小，采用流動進給材料，感應(yīng)放電，大容量材料接近大麻布置。當物質(zhì)被舉起時，幾乎沒有返回和挖掘，所以無效的力量很小。2) 起重范圍廣，這種起重機對材料的類別和性能要求不高，它不僅可以改善一般粉末和小顆粒材料,還可以提高材料的耐磨性。密封性好，污染小。3) 不錯的運行可靠性，先進的設(shè)計理論和加工方法確保了整機運行的可靠性。不超過20,000小時。非常高。葫蘆運行穩(wěn)定，可以達到更高的標準。4) 使用壽命長，啟閉機進料采用進水式，無需挖斗。材料之間很少發(fā)生碰撞。機器的設(shè)計是為了確保在進料和放料過程中減少物料的噴灑和機械磨損。汽車的自動提升機通過從較低的寄存器收集材料來工作。當傳送帶或鏈條被提升到頂部時，它繞過頂部的車輪并將其翻轉(zhuǎn)。汽車自動提升機將物料倒入接收槽。皮帶傳動自動提升帶通常是橡膠膠帶，安裝在下、上傳動輥和上、下轉(zhuǎn)向輥上。鏈條驅(qū)動自動汽車起重機通常裝有兩條平行的傳動鏈，上下兩側(cè)有一對驅(qū)動鏈輪，底部或頂部有一對反向鏈輪。汽車提升機通常裝有有機外殼，以防止灰塵在汽車的自動提升機中飛行。繞線電機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速消耗大量的轉(zhuǎn)差功率。轉(zhuǎn)速越低，打滑功耗越高。變頻調(diào)速是一種有效的節(jié)能方式，不損耗能源。起重機長時間處于電氣狀態(tài)，節(jié)能效果突出。通過20多噸的節(jié)能測量，取得了可觀的經(jīng)濟效益。此外，變頻調(diào)速大幅度提升系統(tǒng)運行的穩(wěn)定安全性，使運行故障和停機時間得到改善，節(jié)省了成本，提升了煤炭加工能力，有很大的間接經(jīng)濟效益。鏈式輸送機作為一種連續(xù)輸送機，可以根據(jù)運送要求穩(wěn)定地構(gòu)成從初始運送到最終卸載的材料運送全過程。因此，與其他間歇運動運輸機相比，鏈式運輸材料有以下優(yōu)點：物料可連續(xù)向同一方向運輸，無需裝卸即可高速運輸，生產(chǎn)效率高。由于鏈式輸送機供應(yīng)均勻，運行速度穩(wěn)定。工作過程中耗電量小，驅(qū)動裝置所需功率小。(3) 鏈式輸送機的最大負荷差異很小，因此設(shè)計時的計算負荷相對較小。此外，在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)中，鏈式輸送機是生產(chǎn)過程的一部分，具有節(jié)奏性和自動化生產(chǎn)線。鏈式輸送機不再是單一的物料輸送機，它已成為工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)線的有機組成部分。如果鏈條輸送線發(fā)生故障，三一重工、一汽等現(xiàn)代大型企業(yè)將導致整個生產(chǎn)停止。因此，鏈條運輸機械是經(jīng)濟發(fā)展中不可缺少的機械產(chǎn)品。1.6 結(jié)構(gòu)組成與分析鏈式板式輸送機的結(jié)構(gòu)一般用于弧爐的廢物預熱系統(tǒng)。原動機輸送機的動力來源，在個別情況下可能會選擇普通的交流異步電動機或交流驅(qū)動電動機，通常情況下選擇交流電機。使用變速馬達，馬達比較貴，但驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)比較簡單，驅(qū)動軸和電機與其相連接。驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)取決于要實現(xiàn)的功能。實現(xiàn)的主要功能是電機的速度遠高于運輸鏈板的線速度。因此，鏈板輸送機的減速機構(gòu)需有皮帶傳動、齒輪傳動、鏈條傳動、蝸桿傳動和履帶傳動等常見減速機構(gòu)。如果傳送帶鏈板的速度在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化，因為簡單地使用馬達速度，存在馬達速度低于輸出扭矩的缺點。因此，機械速度調(diào)節(jié)裝置需要安裝在驅(qū)動設(shè)備中。鏈條輸送機的運行需要兩個要素，這兩個要素分別是緊急制動和安全保護機制，后者安裝在高速運行部位。輸送功能的關(guān)鍵部分是線體。它主要由鏈輪、配件、鏈輪、頭尾和對齊框架組成。張緊裝置是用來擰緊尾輪的。它的作用是在張力作用下保持輸送機鏈條板的工作，防止鏈式輸送機因鏈條板松動而產(chǎn)生振動、振動和噪聲。傳動鏈因磨損而延長時，輔以張緊裝置，預緊鏈條板。鏈式輸送機所使用的電子控制裝置的主要功能是控制驅(qū)動裝置，使鏈式板能根據(jù)需要運行。但對于輸送機組成的生產(chǎn)線，其功能比較廣。除了控制輸送機的速度，還需雙(多)機驅(qū)動同步、信號采集傳輸、故障排查等功能。1.7本章小結(jié)本章主要介紹電弧爐廢鋼預熱裝置設(shè)計的基本知識。主要介紹了鏈板機的起步、發(fā)展過程及國內(nèi)外的發(fā)展趨勢。其次，介紹了鏈板機的功能和特點。最后介紹了鏈板機的重要組成部分和各部分的特點。38需要全套設(shè)計聯(lián)系Q 97666224（說明書CAD圖等）2 總體設(shè)計分析2.1 廢鋼預熱裝置方案設(shè)計爐內(nèi)的高溫煙氣在壓力的作用下從電弧爐的進料口進入預熱通道，高溫煙氣從爐體側(cè)面的進料口經(jīng)煙道進入新型與廢鋼柱成相對方向進行對流熱交換。廢鋼預熱后，煙氣從新型上部排入煙氣，再經(jīng)沉降室進入除塵系統(tǒng)。在預熱裝置和煙氣凈化裝置之間，可以添加預熱利用裝置用于二次預熱利用(例如預熱鍋爐，熱交換設(shè)備等)。廢鋼通過新型上部的進料口加入，并與電弧中產(chǎn)生的高溫煙氣相交換熱量，然后振動輸送機以低速向前推動廢鋼材料，將廢鋼材料送入到電弧爐里。爐內(nèi)對流，預熱通道是將廢鋼預熱到一定溫度4。其加入廢鋼的方式是采用專用設(shè)備將廢鋼從上部加到密閉的新型內(nèi)，通過新的內(nèi)指，將預熱后的廢鋼添加到新的下料槽中。料槽由振動輸送機驅(qū)動。料槽中的廢鋼由爐體側(cè)面通過專用振動輸送機連續(xù)加入爐內(nèi)。這樣，間歇給料到新的內(nèi)部給料方式將轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)給料到爐子。實現(xiàn)電弧爐全熔池操作。解決了送料不方便的問題，使預熱通道工作在適當?shù)臓顟B(tài)，減少了漏氣量，保證了預熱廢料的效果，預熱廢料通過振動輸送機的末端連續(xù)送入電弧爐。整套設(shè)備非常簡單，機械運動不多，但實現(xiàn)了連續(xù)預熱和進料，從而實現(xiàn)了電弧爐的全熔池運行5。由于預熱系統(tǒng)的電弧爐中的高溫煙氣與預熱通道中的廢鋼材料直接交換熱量，而不是通過熱輻射傳遞熱量，廢鋼的預熱溫度可達到約250。 廢鋼預熱溫度的升高有效降低了電弧爐每噸鋼的能耗，壓縮了冶煉周期，提高了生產(chǎn)率，對降低電弧爐煉鋼的生產(chǎn)成本具有重要意義。對于不同的爐型和爐容量，通過預熱廢鋼材料一次，數(shù)次或連續(xù)，可以將需要預熱的廢鋼加入電弧爐中。它使電弧爐進料更容易。因此，設(shè)計方案結(jié)構(gòu)簡單、面積小、投資少、工期短、預熱溫度高，熱效率高等特點。同時，它提供了現(xiàn)有的電弧爐不間斷生產(chǎn)，實現(xiàn)了電弧爐維修時間用于改造爐子的可行性。需要全套設(shè)計聯(lián)系Q 97666224（說明書CAD圖等）圖2.1設(shè)計方案工藝流程圖圖2.2設(shè)計方案電弧爐廢鋼預熱裝置結(jié)構(gòu)圖圖2.3電弧爐廢鋼預熱裝置標題欄2.2 輸送裝置方案設(shè)計與分析使用往復式輸送裝置進行廢鋼運送，電機驅(qū)動作為動力源，往復運動通過曲柄連桿機構(gòu)驅(qū)動切刀來控制運送，工作簡圖如下2.4所示。需要全套設(shè)計聯(lián)系Q 97666224（說明書CAD圖等）圖2.4 方案二結(jié)構(gòu)簡圖(1) 該傳動裝置能實現(xiàn)廢鋼的自動慢速輸出，利于與傳動裝置部分的自動匹配，調(diào)節(jié)傳動裝置的速度和工作機構(gòu)。(2) 利于與其他設(shè)備聯(lián)合使用的管道工作流程。(3) 采用往復式輸送機構(gòu)效率不高，在輸送過程中廢鋼的移動導致廢鋼塊的輸送尺寸變化以及廢鋼移位，輸送質(zhì)量差6。2.3 工作原理分析通過電弧爐除去的廢氣預熱廢料。井通過進料設(shè)備將預熱的廢料送入爐中。出鋼時，爐內(nèi)必須有一定量的鋼水，以保證爐內(nèi)有足夠的熱量，有利于廢鋼的快速熔化，提高生產(chǎn)效率。連續(xù)煉鋼工藝首先在North Viburnum Rolla鋼鐵公司成功應(yīng)用，并在北美逐步推廣。應(yīng)用。佛羅里達鋼鐵公司夏洛特工廠在70噸電弧爐上的連續(xù)煉鋼操作是在爐子打開之前向爐子中添加35到10噸廢鋼，只要冶煉開始后熔爐中的廢料熔化即可。通過進料裝置連續(xù)添加廢料。當鋼被攻絲時，一半的鋼水留在爐內(nèi)。廢鋼輸送機由車架、電機、減速器、輸送機、夾緊轉(zhuǎn)盤。皮帶傳動、齒輪傳動、固定座等組成。馬達與驅(qū)動減速器之間通過皮帶來實現(xiàn)傳遞，為了達到工作的同時進行，一定要電動機驅(qū)動來驅(qū)動傳輸裝置和夾緊裝置7。與此同時，制造成本也隨之減少。雙輸出齒輪減速器作為這個系統(tǒng)的減速機，鏈輪驅(qū)動驅(qū)動軸由上面的輸出軸。傳動為兩組且對稱分布，對稱中心為固定的座位，上端通過齒輪傳動嚙合，驅(qū)動兩組廢鋼傳動輥同時進行運作。在運作情況下，送料至進料口。在輸送裝置的運行下，廢鋼向前移動。為保證送料平穩(wěn)，在輸送裝置前加制了導料板，將廢鋼有序的向前輸送。由于導槽的限制，保證了一次只能通過一個廢鋼。在廢鋼輸送機高速旋轉(zhuǎn)滾刀的工作下，可以實現(xiàn)對廢鋼的高效率輸送。廢鋼輸送后的廢鋼在輸送裝置的作用下繼續(xù)向前移動，直到最后落至收集箱。對于輸送機，主動式滾筒桶由鏈條通過減速機的側(cè)輸出軸驅(qū)動，主動式圓滾為主驅(qū)動帶動輸送帶進行輸送工作。因為傳送帶是pvc材料，在工作一段時間后會出現(xiàn)形變的狀況。所以，為了確保在工作時有充足的預緊力，需要設(shè)計螺絲調(diào)整裝置來實現(xiàn)按輸送帶預緊力的調(diào)整8。2.4 結(jié)構(gòu)總圖廢鋼預熱裝置結(jié)構(gòu)總圖見下圖2.5圖2.6.圖2.5 預熱結(jié)構(gòu)圖圖2.6 輸送結(jié)構(gòu)圖2.5 本章小結(jié)本章介紹了廢物輸送機的設(shè)計方案，并對其整體結(jié)構(gòu)進行了分析。選定驅(qū)動形式、傳動形式、結(jié)構(gòu)布局和設(shè)計是廢鋼預熱裝置和輸送裝置的總體布局。需要全套設(shè)計聯(lián)系Q 97666224（說明書CAD圖等）3重要零部件設(shè)計3.1預熱設(shè)計部分3.1.1 已知條件已知高溫煙氣約1200,每一爐的預熱時間約45min，要求將廢鋼預熱到600左右。要求利用以上參數(shù)，結(jié)合有關(guān)知識進行計算，提出預熱方案，并設(shè)計廢鋼預熱裝置(包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、廢鋼輸送裝置設(shè)計、廢鋼入爐裝置設(shè)計等)。3.1.2 預熱系統(tǒng)的容量計算已知鋼的密度為7.85g/cm，由于預熱裝置內(nèi)存在空隙，故取3.925/cm，計算得：V=28.025m對預熱系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行優(yōu)化計算取V=28m3.1.3 預熱系統(tǒng)外形參數(shù)再根據(jù)電弧爐的單位小時出鋼量，結(jié)合振動輸送槽運送廢鋼前進的速度，計算出前進的距離，可得振動輸送槽的相關(guān)參數(shù)，由此可取預熱系統(tǒng)的外形參數(shù) L2000mm，D2000mm，H7000mm。3.1.4 預熱制造鋼板的分類與選擇鋼板是用鋼板澆注，冷卻后壓緊的鋼板。按厚度分類：薄板，中厚板，厚板，特厚板；按生產(chǎn)方法分類：熱軋鋼板，冷軋鋼板；需要全套設(shè)計聯(lián)系Q 97666224（說明書CAD圖等）按表面特征分類：鍍鋅板(熱鍍鋅板、電鍍鋅板)、鍍錫板、復合鋼板、彩色圖層鋼板；按用途分類：橋梁鋼板，鍋爐鋼板，造船鋼板，裝甲鋼板，汽車鋼板，屋頂鋼板，結(jié)構(gòu)鋼板，電工鋼板(硅鋼板)，彈簧鋼板。在本設(shè)計中，預熱通道內(nèi)部的鋼板因為與高溫煙氣直接接觸，所以在此選用耐熱鋼。而預熱通道外壁沒有與火焰直接接觸只起一個連接作用，所以預熱通道外壁選取一般鋼板。耐熱鋼：抗氧化劑和耐熱鋼的總稱。根據(jù)其特點和用途，可分為抗氧化鋼、耐熱鋼和耐熱合金。按組織可分為珠光體鋼、馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼和合金鋼?？寡趸瘎╀撘脖环Q為皮鋼。具有良好的抗氧化性能，在高溫下具有一定的強度。主要用于爐式換熱器的制造。熱強度鋼是一種在高溫作用下具有一定抗氧化性和高強度的鋼用于制造汽輪機、燃氣輪機轉(zhuǎn)子和葉片、鍋爐過熱器、高溫工作線圈和彈簧、內(nèi)燃機進氣閥等。耐熱合金是在高溫下工作的鐵-鎳、鎳和鈷基合金，包括抗氧化合金和熱固性合金。其抗氧化性和熱強度均優(yōu)于耐熱鋼，主要用于制造燃氣渦輪葉片、輪盤輪、螺栓和火焰筒等。表3.1鋼板的材料及型號位置鋼板型號鋼板材料最高耐熱溫度預熱通道內(nèi)部鋼板GB24511-20092Cr25Ni201035預熱通道外部鋼板GB/T700-2006Q2355003.1.5支撐結(jié)構(gòu)的校核該支撐結(jié)構(gòu)選用的是工字鋼支撐，因要與預熱通道側(cè)壁底板焊接，故參考預熱通道側(cè)壁底板的寬度，可選用32#c型號工字鋼，該工字鋼的截面系數(shù)=760，該工字鋼的許用應(yīng)力=140Mpa,而工字鋼支撐承載的是所有預熱通道部分，包括各種類型的鋼板焊接組成的部件和內(nèi)部的耐火保溫層，而各塊不同類型尺寸已知，經(jīng)過計算可得總重量m=21475kg，即總壓力為=214750N。該預熱通道共有8根工字鋼進行支撐，并且是沿預熱通道均勻分布，則選取一側(cè)的兩根工字鋼進行分析校核。由上文可知選取的2根工字鋼承受總壓力=53687.5N，校核步驟如下：計算簡圖：如圖所示圖3.1受力分析圖彎矩圖彎矩圖：如圖所示由圖可得最大彎矩 (3.1)由工字鋼的校核公式 (3.2) 故該工字鋼支撐結(jié)構(gòu)滿足穩(wěn)定性要求，可以選用。3.2 輸送裝置設(shè)計3.2.1 輸送組成部件側(cè)板、有源輥、輔助輥、輸送帶、軸承是輸送裝置的重要組成部件。側(cè)板和梁通過焊接構(gòu)成了輸送裝置的整個架子。主動滾輪和輔助滾輪通過座軸承安裝。由于帶式軸承自調(diào)性好，安裝簡單方便，成本效益高，不需制造相應(yīng)的零件如軸承座和密封件，就能大幅降低成本，提高使用價值，所以，在這里我們選擇一個圓座軸承。3.2.2 工作原理剖釋輸送機的原理是由馬達驅(qū)動，由皮帶傳動減速。因要兩工位同步，驅(qū)動軸的兩端裝有鏈輪，將扭矩轉(zhuǎn)移到傳動裝置的主動輪上。軸和滾筒焊接而成主動輪，由45#鋼制成。所述有源輥和輔助輥分別由側(cè)板兩端的閥座軸承安裝。輸送帶由摩擦力驅(qū)動。因調(diào)整傳送帶的速度，需要控制電機的速度。通過安裝逆變器，輸送機可以有較大速度調(diào)整空間，根據(jù)不同的生產(chǎn)需求來實際調(diào)整12。運轉(zhuǎn)速度越快，傳送帶的損耗就越大。所以需要盡可能的改變速度使傳輸帶的使用時間能長一些。3.2.3 滾筒設(shè)計在輸送機構(gòu)中，皮帶在驅(qū)動下持續(xù)旋轉(zhuǎn)，主動輥充當二者之間媒介。因為輸送帶需要傳遞東西達到生產(chǎn)要求，所以有足夠的扭矩滿足材料的阻力(包括摩擦力)它的基本要求13。摩擦力是皮帶和滾筒能同步工作的基礎(chǔ)。所以需要將滾筒的表面制作成卷起的狀態(tài)，以此來加大摩擦，確保在運送操作的時候打滑和其他情況不出現(xiàn)。軸承固定安裝在鼓的兩側(cè)。減速器輸出孔和活動鼓段進行連接，減速器的調(diào)整操作是由電機的輸出扭矩決定的，增加減速器的扭矩輸出孔與活動鼓軸連接來降低減速器的運轉(zhuǎn)速度。執(zhí)行器裝配到減速器上，因此對它們固定安裝14。對運行時的皮帶能限制其處于緊繃狀態(tài)，所以必須保證主滾輪與滾輪之間存在可調(diào)整性，這樣可以規(guī)避皮帶的上部隆起以及打滑現(xiàn)象的產(chǎn)生，這些操作可以通過調(diào)節(jié)螺絲調(diào)整安裝板的位置來達到要求17。當更換傳送帶和修理組件時，調(diào)節(jié)螺絲上的螺母會放松。螺釘向后調(diào)整，中心距離(主氣缸和氣缸)因此而變小。傳送帶的操作方式從松動變換成拆卸18。3.2.4輸送裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計減速器的型號是：蝸輪減速器TSAT68-f90l-4p-31.5-m1-i-a45。與滾筒相連接(主輸出軸)，減速器的輸出孔直徑為45毫米。主動輪和減速器的軸直徑大小為45毫米。滾筒使用圓形軸承UCP206，軸承孔尺寸為30毫米。因此，軸承的寬度決定了混合缸軸承的安裝直徑。軸段1長度L130毫米。為了使軸承限制滾子，步進軸第2截面的直徑大小為D235毫米，L225毫米。根據(jù)傳送帶的寬度，可以看出中間工作段的長度L350毫米和軸段3的直徑D345毫米。4號軸和1號軸均為軸承安裝位置，因此直徑相等D4D130毫米，5號軸為鏈輪安裝位置。鏈輪寬度大小確定鏈輪為軸向所以D525毫米。3.3 電機選型3.3.1 電機選擇和結(jié)構(gòu)通過廢物輸送機的工作環(huán)境，選用y系列水平閉合結(jié)構(gòu)的三相異步交流電動機。3.3.2 電機功率(1) 輸出功率(電機) (3.3) 電機與輸出軸之間的總傳動效率如下 (3.4)1234分別是鏈傳動、軸承、電機和減速帶傳動、齒輪減速的傳動效率。通過機械設(shè)計課程設(shè)計手則，得：7級精度。傳動總效率 (3.5)電機功率（output） (3.6) 選擇電動機額定載荷，通過機械設(shè)計課程設(shè)計手冊表12-1，Y系列(IP44)三相異步電動機參數(shù)：Pm=4.0kw，可選額定載荷4.0電機。(2) 確定電機轉(zhuǎn)速選用普通的四級電機，電機輸出V=1450r/min,因此所選電動機如下表3.2所示：(備注：電機使用無其他特殊要求)表3.2 電機參數(shù)表電動機型號額定功率（Kw)滿載轉(zhuǎn)速（r/min)額定轉(zhuǎn)矩(Nm)Y132M1-64.014502.03.4 帶傳動設(shè)計3.4.1 已知條件和設(shè)計電動機(三相異步)的輸入轉(zhuǎn)速。減速比為帶輪input轉(zhuǎn)速： (3.7)減速input轉(zhuǎn)速： (3.8)3.4.2 設(shè)計功率傳輸功率p決定功率pc的大小，負載狀況和工作時長/天等因素都需要被顧及，傳輸功率pca=ka /pkw，電機(額定載荷)kw工作情況系數(shù)ka，3-3表格確定了工作條件系數(shù)ka工作條件ka每天軟啟動負載開始工作時間(h) 功率：KA-工作系數(shù)，見3.3 P-傳遞功率，kW P-選用電機額定功率電機功率pm=4.0kw，則：，達到使用標準。工作情況系數(shù)可查下表3.3。表3.3 工作情況系數(shù)工況K軟啟動負載啟動每天工作小時數(shù)1010-1616載荷變動微小液體攪拌機，通風機和鼓風機（7.5kw），離心式水泵和壓縮機，輕型輸送1.01.11.21.11.21