轉底爐布料試驗系統(tǒng)結構及運動參數(shù)控制的研究.pdf

1、利用轉底爐直接還原技術生產(chǎn)海綿鐵，爐膛上的含碳球團厚度應基本相同，在還原過程中才能確保球團的溫度梯度和還原速率，從而生產(chǎn)出高品質(zhì)的海綿鐵。中冶長天研發(fā)了一種用于轉底爐布料的新型振動布料機，其布料性能應通過試驗加以檢測。由于試驗場地、費用等條件的限制，只能在微縮試驗系統(tǒng)上進行布料過程的模擬試驗，按照相似準則反求原型的對應數(shù)據(jù)。本文的主要研究內(nèi)容和研究成果如下:
　　 (1)分析了工業(yè)轉底爐原型及其布料過程，基于試驗關鍵參數(shù)并運用相

2、似理論推導了布料試驗系統(tǒng)與原型應滿足的相似準則。
　　 (2)以某規(guī)格的工業(yè)轉底爐為原型按照相似準則提出了微縮工程試驗系統(tǒng)結構方案和運行參數(shù)控制與調(diào)節(jié)方法。基于關鍵幾何尺寸以1/3的幾何相似比設計了中心驅動且轉速獨立調(diào)節(jié)的轉底爐結構、振幅可調(diào)的振動布料機結構，并設計了具有能夠通過控制轉速來調(diào)節(jié)球團供料流量的星型放料閥結構。
　　 (3)利用ANSYS建立轉底爐結構的有限元模型，通過形變分析求解各支點的支反力，進而計算出轉

3、底爐的驅動功率。同時，分析了在配重箱中加不同配重時轉底爐的運行情況。結果表明，轉底爐結構滿足強度和剛度的設計要求，最大等效應力和應變出現(xiàn)在大臂軸孔處，最大總位移出現(xiàn)在爐膛兩端外側;大臂配重箱中配重取值合理時，可以大大減小大臂軸孔處的應力。
　　 (4)布料試驗應分別控制振動布料機的振幅、星型放料閥和轉底爐的轉速這三個運動參數(shù)。其中，振動布料機的振幅通過激振力來改變，分析振幅與激振力的對應關系有助于振幅的調(diào)節(jié);星型放料閥和轉底爐的