烧结机设计及运行管理关键技术研究
发布时间：2022-02-21 23:07
目前受国内外经济形式影响，钢铁行业的利润比较微薄。钢铁企业使用了很多办法来适应市场需求，其中最重要一条就是提高烧结矿的配加比例，因此作为烧结矿生产设备的烧结机，其作用日益重要。若烧结机台车、星轮设计不合理，将影响烧结机作业率，提高烧结机的运行成本。为此本文介绍了烧结机各部件的设计理论，并分析了台车栏板裂纹原因，对改善设备运行性能具有重要意义。本文首先介绍了烧结机主要部件的设计结构、主要参数，并应用设计了烧结机台车、星轮及弯道部件。文中在对烧结机进行建模的时候使用的是Solidworks三维软件，仿真研究的时候则是采用了ADAMS软件，并找出了台车列及尾部星轮的运动参数伴随时间变动的相关函数曲线，通过分析数据，找到影响速度波动的因素。其次，研究了台车栏板的热应力，通过模拟台车栏板内部烧结矿温度，了解物料烧结过程，并建立了台车栏板有限元模型，绘制了应力云图和变形云图，初步分析了栏板产生裂纹的原因。最后，结合工作实践，对实际运行烧结机存在的漏风问题、台车起拱背车问题做了分析，并给出了初步解决问题的方法，对指导设备维护有一定的借鉴作用。
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 带式烧结机概述
1.1.1 带式烧结机在钢铁企业中的应用
1.1.2 带式烧结机的分类
1.1.3 带式烧结机的结构形式
1.2 带式烧结机的历史及发展趋势
1.2.1 带式烧结机的历史
1.2.2 带式烧结机的发展趋势
1.3 本课题的来源、研究目的及内容
第2章 烧结机关键部件设计
2.1 烧结机基本参数的确定
2.1.1 烧结面积和台车宽度
2.1.2 烧结机头尾星轮中心距
2.1.3 烧结机台车数量
2.1.4 风箱布置
2.1.5 台车移动速度计算
2.2 星轮的齿形设计
2.2.1 星轮基本参数公式
2.2.2 烧结机星轮齿数z的确定及其组合
2.2.3 星轮角速度w和台车追赶时间T的确定
2.2.4 台车加速运动形式的研究
2.2.5 星轮齿廓设计
2.2.6 齿沟圆和齿顶圆曲线方程
2.2.7 星轮整体廓线方程
2.3 台车结构参数
2.3.1 台车结构参数的确定
2.4 弯道设计
2.4.1 计算模型的简化
2.4.2 弯道公式推导
2.4.3 台车结构参数的调整
2.5 烧结机台车、星轮及弯道设计
2.6 本章小结
第3章 带式烧结机运行的多刚体动力学仿真
3.1 ADAMS 软件介绍
3.1.1 ADAMS 软件的功能介绍
3.1.2 ADAMS 多刚体系统的组成及其动力学方程的建立
3.1.3 ADAMS 多刚体系统的自由度计算
3.1.4 ADAMS 在本研究中的应用
3.2 烧结机虚拟样机模型的建立
3.2.1 烧结机三维建模
3.2.2 烧结机虚拟样机的建立
3.2.3 台车在运动中的碰撞
3.3 仿真分析
3.3.1 台车列运动仿真分析
3.3.2 尾部星轮运动仿真分析
3.3.3 仿真结果综合分析
3.4 本章小结
第4章 烧结机台车栏板温度场、应力应变分析
4.1 台车工作环境及材料结构选取
4.2 栏板结构
4.3 栏板的有限元模型
4.4 栏板的载荷与边界条件
4.5 台车栏板热力耦合分析
4.5.1 瞬间温度场问题的基本描述
4.5.2 温度场问题的有限单元法
4.5.3 栏板温度场数值模拟结果及分析
4.6 本章小结
第5章 烧结机运行中问题分析及治理
5.1 风箱磨损
5.2 烧结机台车背车起拱处理
5.2.1 1 号烧结机上层台车起拱背车分析及处理
5.2.2 2 号烧结机下层台车起拱背车分析及处理
5.3 2 号烧结机漏风处理
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]烧结机台车体温度场及热应力数值模拟[J]. 张家元,苏浩,张小辉,丁普贤. 机械设计与研究. 2012(03)
[2]烧结机台车栏板断裂原因分析[J]. 潘天成,童靳于,潘紫微,包家汉. 冶金设备. 2012(03)
[3]带式烧结机台车起拱的力学分析及仿真[J]. 刘克俭,李文斌,周胜良,刘湘佩,刘吉普. 烧结球团. 2012(02)
[4]ZDRH-2000智能集中润滑系统在435m2烧结机上的应用[J]. 侯健,刘月军,刘利. 冶金设备. 2011(S1)
[5]带式烧结机台车有限元分析[J]. 王会刚,刘炳新,王天杰,于海欣. 烧结球团. 2008(01)
[6]偶数齿烧结机星轮复合齿型[J]. 白明华,梁宏志,郝春雨. 中国机械工程. 2006(04)
[7]带式烧结机台车起拱及其改进[J]. 董书岐,李传收,谷华,张子元,亓荣才. 烧结球团. 2005(02)
[8]智能多点润滑系统在烧结机上的应用[J]. 蒋少游. 烧结球团. 2004(01)
[9]Application of Optimal Sinter Burden Design[J]. Yanling Zhang 1), Junshan Gao 2), Shiqi Li 1) ,Liming Kang 3), Lina Fu 3) 1) Metallurgy School, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China 2) Management School, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China. Journal of University of Science and Technology Beijing（English Edition）. 2002(01)
[10]烧结机增产节能的途径[J]. 宋国良,傅志华,张全. 钢铁研究学报. 2000(06)
博士论文
[1]烧结设备关键技术研究及工程实践[D]. 何云华.燕山大学 2010
硕士论文
[1]偶数齿烧结机的参数化设计及卡轮鼓形量的研究[D]. 王雪姣.燕山大学 2012
[2]带式烧结机尾部回程道台车起拱技术研究及仿真[D]. 李文斌.湘潭大学 2012
[3]基于有限元分析的带式烧结机台车体的结构优化[D]. 孙惠.辽宁科技大学 2012
[4]烧结料层温度场模拟模型和烧结矿质量优化专家系统的研究[D]. 彭坤乾.中南大学 2011
[5]偶数齿烧结机关键技术研究[D]. 李洪涛.燕山大学 2010
[6]基于虚拟样机技术的带式烧结机动力学仿真[D]. 乔红军.东北大学 2009
本文编号：3638195
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 带式烧结机概述
1.1.1 带式烧结机在钢铁企业中的应用
1.1.2 带式烧结机的分类
1.1.3 带式烧结机的结构形式
1.2 带式烧结机的历史及发展趋势
1.2.1 带式烧结机的历史
1.2.2 带式烧结机的发展趋势
1.3 本课题的来源、研究目的及内容
第2章 烧结机关键部件设计
2.1 烧结机基本参数的确定
2.1.1 烧结面积和台车宽度
2.1.2 烧结机头尾星轮中心距
2.1.3 烧结机台车数量
2.1.4 风箱布置
2.1.5 台车移动速度计算
2.2 星轮的齿形设计
2.2.1 星轮基本参数公式
2.2.2 烧结机星轮齿数z的确定及其组合
2.2.3 星轮角速度w和台车追赶时间T的确定
2.2.4 台车加速运动形式的研究
2.2.5 星轮齿廓设计
2.2.6 齿沟圆和齿顶圆曲线方程
2.2.7 星轮整体廓线方程
2.3 台车结构参数
2.3.1 台车结构参数的确定
2.4 弯道设计
2.4.1 计算模型的简化
2.4.2 弯道公式推导
2.4.3 台车结构参数的调整
2.5 烧结机台车、星轮及弯道设计
2.6 本章小结
第3章 带式烧结机运行的多刚体动力学仿真
3.1 ADAMS 软件介绍
3.1.1 ADAMS 软件的功能介绍
3.1.2 ADAMS 多刚体系统的组成及其动力学方程的建立
3.1.3 ADAMS 多刚体系统的自由度计算
3.1.4 ADAMS 在本研究中的应用
3.2 烧结机虚拟样机模型的建立
3.2.1 烧结机三维建模
3.2.2 烧结机虚拟样机的建立
3.2.3 台车在运动中的碰撞
3.3 仿真分析
3.3.1 台车列运动仿真分析
3.3.2 尾部星轮运动仿真分析
3.3.3 仿真结果综合分析
3.4 本章小结
第4章 烧结机台车栏板温度场、应力应变分析
4.1 台车工作环境及材料结构选取
4.2 栏板结构
4.3 栏板的有限元模型
4.4 栏板的载荷与边界条件
4.5 台车栏板热力耦合分析
4.5.1 瞬间温度场问题的基本描述
4.5.2 温度场问题的有限单元法
4.5.3 栏板温度场数值模拟结果及分析
4.6 本章小结
第5章 烧结机运行中问题分析及治理
5.1 风箱磨损
5.2 烧结机台车背车起拱处理
5.2.1 1 号烧结机上层台车起拱背车分析及处理
5.2.2 2 号烧结机下层台车起拱背车分析及处理
5.3 2 号烧结机漏风处理
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]烧结机台车体温度场及热应力数值模拟[J]. 张家元,苏浩,张小辉,丁普贤. 机械设计与研究. 2012(03)
[2]烧结机台车栏板断裂原因分析[J]. 潘天成,童靳于,潘紫微,包家汉. 冶金设备. 2012(03)
[3]带式烧结机台车起拱的力学分析及仿真[J]. 刘克俭,李文斌,周胜良,刘湘佩,刘吉普. 烧结球团. 2012(02)
[4]ZDRH-2000智能集中润滑系统在435m2烧结机上的应用[J]. 侯健,刘月军,刘利. 冶金设备. 2011(S1)
[5]带式烧结机台车有限元分析[J]. 王会刚,刘炳新,王天杰,于海欣. 烧结球团. 2008(01)
[6]偶数齿烧结机星轮复合齿型[J]. 白明华,梁宏志,郝春雨. 中国机械工程. 2006(04)
[7]带式烧结机台车起拱及其改进[J]. 董书岐,李传收,谷华,张子元,亓荣才. 烧结球团. 2005(02)
[8]智能多点润滑系统在烧结机上的应用[J]. 蒋少游. 烧结球团. 2004(01)
[9]Application of Optimal Sinter Burden Design[J]. Yanling Zhang 1), Junshan Gao 2), Shiqi Li 1) ,Liming Kang 3), Lina Fu 3) 1) Metallurgy School, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China 2) Management School, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China. Journal of University of Science and Technology Beijing（English Edition）. 2002(01)
[10]烧结机增产节能的途径[J]. 宋国良,傅志华,张全. 钢铁研究学报. 2000(06)
博士论文
[1]烧结设备关键技术研究及工程实践[D]. 何云华.燕山大学 2010
硕士论文
[1]偶数齿烧结机的参数化设计及卡轮鼓形量的研究[D]. 王雪姣.燕山大学 2012
[2]带式烧结机尾部回程道台车起拱技术研究及仿真[D]. 李文斌.湘潭大学 2012
[3]基于有限元分析的带式烧结机台车体的结构优化[D]. 孙惠.辽宁科技大学 2012
[4]烧结料层温度场模拟模型和烧结矿质量优化专家系统的研究[D]. 彭坤乾.中南大学 2011
[5]偶数齿烧结机关键技术研究[D]. 李洪涛.燕山大学 2010
[6]基于虚拟样机技术的带式烧结机动力学仿真[D]. 乔红军.东北大学 2009
本文编号：3638195
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3638195.html
