摘 要
电动蘑菇头式双层卸灰阀是烧结厂专用的一种卸灰装置，烧结机双层卸灰阀的作用是在保证不漏料的情况下,把台车底部从风箱漏下的烧结矿料粒,定时排到除尘皮带运输机上。它的使用性能直接影响到烧结机产量、作业率能否进一步提高。而φ250电动蘑菇头式双层卸灰阀结构简单、工作效率高、除尘量较大（3t/h）、具有双层结构密封性能好、占地面积小、适合在恶劣的环境中工作。因此，电动蘑菇头式双层卸灰阀在各钢铁厂得到广泛的应用。
在这次毕业设计中，主要是对电动蘑菇头式双层卸灰阀的传动部分进行设计，具体设计步骤分成一下几部分：进行传动方案的总体设计、传动零件的设计、轴系部件的设计以及金属的热处理和零件的磨损、密封与润滑。
关键词：卸灰阀；蘑菇头式；除尘；主传动
Design of sintering Φ250 dust valve in Baotou Steel Factory
Abstract
Electric cone type double dust valve is a special type of dust device in sintering plant. The double dust valve of the sintering machine is used to pledge not to leak materials,the sintering meterial from the Bellows which is at the bottom of the machine ,should be transport to the Belt Conveyor on time. It's direct influence of performance characteristics goes to sintering machine production and that whether work rates have a further raising. Φ250 electric cone type double dust valve have simple structure,high working efficiency, comparatively large dust-clearing quantity ( 3t/h) , it have double structural sealing that can be good , little area of occupancy , and it suits to work in bad environment. Therefore, electric cone type double dust valve gets extensive application in each steel factory.
In this graduated design , it’s major is the design of the part of the transmission to Electric cone type double dust valve, specific design step is divided into some parts of: the general design of transmission scheme, the design of transmission parts, the design of shaft parts as well as the heat treatment ,and of the wear of metal, the part of the seal and lubrication.
Keyword: Dust valve; Cone type; dust-clearing; Main transmission device
设计卸灰阀的有关参数
项目
序号 设备性能参数 数值 单位 备注
1 烧结散料 粒 度 0~10 mm
温 度 <150 ℃
密 度 1.7 t/
2 处理量 3 t/h
3 阀工作周期 28.6 s
4 重锤量 46 Kg
目 录
摘 要 I
Abstract II
第一章 绪 论 1
1.1 课题来源及课题设计的意义 1
1.1.1 烧结厂粉尘来源 1
1.1.2 烧结厂生产工艺中废气的产生 2
1.1.3 污染物特点及其技术参数 2
1.2 烧结厂废气治理所采取的措施 3
1.2.1 烧结机废气除尘 3
1.2.2 烧结机烟气中二氧化硫的治理 3
1.2.3 烧结机尾除尘 4
1.2.4 整粒系统除尘 5
1.2.5 球团竖炉烟气治理 5
1.2.6 生产工艺流程的改革 6
1.2.7 烧结厂烟气冷却机废气的余热回收方式 6
1.2.8 除尘技术装备水平和效果普遍提高 7
1.2.9 烧结厂粉尘二次污染控制采取的措施 7
1.2.10加强设计工作适应生产要求 7
1.2.11加强操作和设备维护 8
1.3 卸灰阀的分类及其工作原理 8
1.3.1 卸灰阀的选用原则 8
1.3.2 常见卸灰阀的结构及其工作原理 9
第二章 传动装置的总体设计 13
2.1 确定传动方案 13
2.1.1 传动装置的组成 13
2.1.2 合理确定传动方案 13
2.1.3 确定减速器结构及其零部件 13
2.1.4 选择电动机的型号 14
第三章 传动零件的设计 17
3.1 摆线针轮行星传动设计 17
3.1.1 特点 17
3.1.2 减速器的选择 18
3.1.3 设计计算 18
3.2 传动托阀摇臂轴的设计 21
3.3 圆柱螺旋压缩弹簧的设计计算 30
第四章 其余零部件的设计 35
4.1 键的选择和键联结的强度计算 35
4.1.1 减速器与拨盘轴静联结所用键 35
4.1.2 上拨杆与轴静联接所用键 35
4.1.3 托阀摇臂与轴联接所用键 35
4.2 轴承选择与校核 36
4.2.1 托阀摇臂轴左端轴承选择与校核 36
4.2.2 托阀摇臂轴右端轴承选择与校核 37
第五章 主要部件结构设计及金属的热处理 38
5.1 箱体（焊接件） 38
5.2 锥阀体（QT50-5） 38
5.3 弹簧 39
第六章 磨损、润滑与密封 41
6.1 影响开启阀磨损的各种因素 41
6.2 密封 42
6.3 润滑（轴承的润滑） 43
结 束 语 45
参考文献 47
第一章 绪 论
1.1 课题来源及课题设计的意义
烧结厂所产生的颗粒物对人体健康会产生一定的影响，其影响程度取决于颗粒物的浓度和在其中暴露的时间。研究数据表明，因上呼吸道感染、心脏病、支气管炎、气喘、肺炎、肺气肿等疾病而到医院就诊的人数的增加与大气中颗粒物浓度的增加是相关的。对患呼吸道疾病和心脏病的老人的死亡率研究表明，在颗粒物浓度一连几天异常高的时期内，死亡率就有所增加。[1]
粉尘（dust）一般指悬浮于气体介质中的微小固体颗粒，在重力作用下沉降，但在一段时间（甚至相当长时间）内能保持悬浮状态。它通常是由固体物质的破碎、研磨、分级、输送等机械过程，或土壤、岩石的风化等自然过程形成的。颗粒的形状往往不规则。颗粒的尺寸范围一般为1~200μm左右。其不仅对于人体、生物有生理危害，对机器设备也同样有害。[1]
烧结厂烧结机机头处在履带下不进行密封抽气，使铺设在履带上的原料烧透。若烧结厂抽气系统中设置的除尘装置效率还达不到要求，一些粗颗粒粉尘进入产生负高压的抽风机内，很快就会使风机转子叶片磨损，缩短转子的使用寿命。
高炉热风炉的风源由一台能产生几百千帕压力的高压透平鼓风机供给，它是高炉冶炼的关键设备。如果由粗颗粒粉尘进入透平鼓风机，将会磨损其叶片，减低鼓风机压力，严重时需要更换转子。[1]
另外，粉尘对车间内安装的各种配电装置、电动机等设备也有害。由于粉尘沉积在各种电气设备内部，造成接触开关失灵，影响设备正常运行，严重时还会发生事故。[1]
因此，在生产工作中注意做好防尘工作，不仅能保障工人身体健康，还可以延长生产机械的使用寿命，避免产生隐患的发生。
1.1.1 烧结厂粉尘来源
烧结（球团）矿是炼铁的主要原料。[18]烧结工艺中，利用铁矿粉（精矿、富矿、高炉灰等）、燃料（焦炭粉，无烟炭）和溶剂（石灰石，白云石等）作为原料，经过原料加工，配制，混合，造球，布料，点火，烧结，破碎，筛分，冷却等流程，生产出成品烧结矿进入炼铁厂，粒度不合格的返矿重新参加配料。
烧结厂的大气污染源主要来自烧结抽风箱排出的烟气和烧结机尾部卸出的烧结矿在破碎、筛分时产生的粉尘及冷却过程中散发的废气，大气中常含有粉尘、二氧化硫等污染物，其气体污染物在整个钢铁厂中占有重要的比例，如烟气占17%、二氧化硫占46%、氮氧化物占20%、一氧化碳占55%，烟气中主要含铁物质，每生产1吨烧结矿大约生产4000-6000立方米的废气。
烧结有热矿和冷矿两种工艺流程。热矿工艺流程是烧结机卸下的750度左右的炽热烧结矿用矿车直接运往炼铁厂。冷矿工艺流程是炽热烧结矿需在冷却设备上冷却到100度以下，并经筛分颗粒，用胶带输送机将成品烧结矿运出。国内老的烧结厂多采用热矿工艺，新建的烧结厂多采用冷矿工艺，目前采用冷矿工艺的约占50%左右。
1.1.2 烧结厂生产工艺中废气的产生
1、烧结原料在装卸、破碎、筛分和储运的过程中将产生含尘废气；
2、在混合料系统中将产生水汽－粉尘的共生废气；
3、混合料在烧结时，将产生含有粉尘、烟气、SO2和NOX的高温废气；
4、烧结矿在破碎、筛分、冷却、贮存和转运的过程中也将产生含尘废气。烧结厂产生废气的气量很大，含尘和含SO2的浓度较高，所以对大气的污染较严重。
1.1.3 污染物特点及其技术参数
（1） 烧结厂产生的废气量大，含尘浓度高，粉尘量大，对大气的污染严重每生产1吨烧结矿，大约产生6000-1500立方米废气和20-40千克的粉尘。烧结机（机头）烟气含尘浓度0.5-6克每立方米，机组、整粒废气浓度5-15克每立方米。
（2） 污染场面:
从鞍钢烧结厂测定资料可以看出，三台75立方米烧结机，在室外风度为1.0-2.6米每秒，机尾除尘系统未使用时，其排出粉尘的污染，距尘源1000米处，大气中平均浓度达1.12毫克每立方米；距尘源500米处，平均浓度为1.29毫克每立方米；距尘源1500处，平均浓度为0.67毫克每立方米；距尘源2000处，平均浓度为0.5毫克每立方米。以上数值均超过国家卫生表总的要求。
（3） 废气中二氧化硫含量高:
烧结厂使用的铁矿粉、燃料、溶剂等部分含有硫。在烧结过程中，物质中的绝大部分被燃烧生成二氧化硫，通过烟囱排入大气。钢铁企业大气中的二氧化硫主要是在烧结过程排出的，每生产一吨烧结矿，约排出含二氧化硫烟气3600-4300立方米，浓度一般为500-1000毫克每升。
（4） 烟气危害性大:
烧结厂产生的粉尘分散度高，粒度小于10微米的占30%-40%。粉尘中游离二氧化硅含量约为5-7%，接触粉尘的职工容易患肺尘埃沉着病。
（5） 灰尘有回收利用价值:
烧结厂粉尘含尘50%左右，回收后可以作为烧结原料，重新参加配料。烧结厂废气治理现状及水平：
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