110t电弧炉废钢预热装置设计设计说明书毕业论文文档

需要全套设计联系Q 97666224（说明书CAD图等）毕业设计（论文）任务书 1.毕业设计(论文)题目： 110t电弧炉废钢预热装置设计 2.题目背景和意义： 当今的工业倡导环保节能，炼钢过程中产生的大量高温烟气不仅对环境的影响非常之大，而且损失了大量的热量。为了减轻能量的浪费，提出了利用高温烟气余热来对废钢进行预热后再加入炉内。本题目来自工程实际，具有很高的研究和实用价值。3.设计(论文)的主要内容(理工科含技术指标)：本课题主要内容为110t电弧炉废钢预热装置设计，已知高温烟气约1200,每一炉的预热时间约45min，要求将废钢预热到600左右。要求利用以上参数，结合有关知识进行计算，提出预热方案，并设计废钢预热装置（包括结构设计、废钢输送装置设计、废钢入炉装置设计等），以上仅设计机械部分，电气控制只需提出控制方式即可。4.设计的基本要求及进度安排(含起始时间、设计地点)：开题报告完成时间 2018年12月25日前（完成内容：论文综述，方案确定，外文翻译，毕业设计工作管理手册及撰写规范），中期报告完成时间2019年4月5日前（完成内容：论文或设计内容完成的基础工作报告），论文答辩时间2019年5月25日前（完成内容：按要求完成所有应完成的工作），设计地点：学校 。5.毕业设计(论文)的工作量要求：所写论文除满足学院论文的基本规定外，还需要达到以下要求：1、根据提供的方案图及技术要设计废钢预热装置总图 1张2、根据总图设计废钢输送装置 1张3、废钢预热装置结构部件图 1套4、根据相关已知参数正确选择电机减速器 1套5、输送装置的相关计算及选型说明 1套6、毕业设计说明书 1份（1.5万字以上）7、绘图量为 3张（折合成A0号图纸计算）以上 实验（时数）或实习（天数）： 图纸（幅面和张数）： 绘图量为3张（折合成A0号图纸计算）以上 其他要求： 按照学校毕业设计进度和质量完成该毕业设计、完成三维建模，最终形成二维工程图。 110t电弧炉废钢预热装置设计摘要本课题设计对象为110t电弧炉废钢预热装置的设计,废钢预热系统，该系统由电弧炉、预热通道、预热通道后端的加料仓、振动输送机，输送槽、工字钢支撑结构等组成。电弧炉在炼钢时产生高温烟气，进入预热通道内，与废钢铁料相向逆流直接进行热交换，在预热通道外面覆盖一层保温绝热层，可阻止烟气热量的大量流失，因此，可大大提高废钢预热的温度。连续加料和向电弧炉送料，可实现电弧炉的全熔池操作。因此，具有结构简单，占地面积少，投资少，废钢预热温度高，热效率高，操作方便等特点，为电弧炉炼钢与改造提供了一种新型的预热系统。本设计的主要特点是：方案设计提出了多种解决方案，从可靠性、可实现性、综合性能等方面对方案进行比较，选择方案。技术设计应当考虑到整体设计的合理性和安全性；选择和技术条件是可行的；图纸正确，并按照国家标准作充分标记。充分注意系统各部分之间的相关性，争取整个系统的一致性和最优性。当今的工业主张环境保护和节能。炼钢过程中产生的大量高温烟雾不仅对环境有很大影响，而且还会损失大量热量。为了减少能源的浪费，利用高温烟气的热量对废钢进行预热，然后加入炉中。本课题来自工程实践，具有较高的研究价值和实用价值。关键字：废钢预热装置；链传动；输送量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 录1 绪论11.1课题设计背景11.2研究意义11.3国内外发展现状分析21.4国外发展现状分析21.5电弧炉废钢预热装置的特点31.6结构组成与分析51.7本章小结62 总体设计分析72.1废钢预热装置方案设计72.2输送装置方案设计与分析92.3工作原理分析102.4结构总图102.5本章小结113 重要零部件设计123.1预热设计部分123.1.1已知条件123.1.2预热系统的容量计算123.1.3预热系统外形参数123.1.4预热制造钢板的分类与选择123.1.5支撑结构的校核133.2输送装置设计143.2.1输送组成部件143.2.2工作原理剖释143.2.3滚筒设计143.2.4输送装置结构设计153.3电机选型153.3.1电机选择和结构153.3.2电机功率153.4带传动设计163.4.1已知条件和设计163.4.2设计功率163.4.3 v带带型183.4.4选定带轮d及带速183.4.5计算a中心距193.4.6小轮包角的计算203.4.7确定初拉力203.4.8确定轴上的作用压力213.5设计链轮传动223.5.1链轮齿数选择223.5.2计算功率223.5.3确定中心距a0233.5.4确定链节距P233.5.5中心距与链的长度253.5.6计算轴上的作用力253.5.7链轮计算263.6轴承的选择283.6.1轴承选择和计算283.6.2计算动态载荷293.6.3计算静态载荷293.6.4计算最大工作转速293.7选取和计算键连接293.7.1键的选择293.7.2计算键强度293.8机架结构分析303.9出入推动装置设计313.9.1出入推动装置剖析313.9.2滚珠丝杠313.10本章小结344 结论35致谢36参考文献37毕业设计(论文)知识产权声明38毕业设计(论文)独创性声明39主要符号表n 电机转速P 功率 尖峰载荷 圆柱齿轮的齿宽系数T 温度i 传动比 额定功率S K 载荷系数 弹性影响系数 齿轮工作寿命V 圆周速度 接触疲劳许用应力D 分度圆直径a 中心距S 安全系数需要全套设计联系Q 97666224（说明书CAD图等）1 绪论1.1课题设计背景追求高产、优质、低耗是我们的必然目标。虽然中国电炉炼钢取得了极大的期望，但相较于国外，我国电炉炼钢耗能太高，仍未达到国际先进水准。电炉钢节能降耗是电炉行业之一关键工作。在炉装载之前预热废钢具有降低电弧炉的总能量消耗，随后提高生产率和减少电极消耗的潜在优点。随着科学的大大演进，钢材的应用也越来越多。在资源有限的星球上，回收废钢不仅可以回收利用，而且有助于可持续发展。废料预热出现在20世纪60年代。日本于1968年开始使用烟气预热废料。虽然其可行性已在技术上得到确认，但能源价格较低，这窒碍了技术的发展 。同时，欧洲预热废钢技术的应用也在实验室中得到了工业运用。该技术基于高温原理将废料预热至800C。然而，随着大型和超大功率电弧设备的发展，以及炼钢工艺的发展，以富氧操作和炉外精炼，这种预热废料的方法已逐渐减少。到1979年，随着石油价格上涨，使用烟气预热废料的技术开发已经恢复。 1980年，日本安装了一台50千瓦的电动预热器。由于该技术具有明显的节能和提高生产效率，日本，西德，美国等国家普遍推广废钢预热器在炼钢弧上的应用。在中国，废料预热系统仍在开发中。大多数制造商的预热系统都经过了修改。对于该技术，河南太行全力重工有限公司生产的预制废料预热设备相对成熟。1.2研究意义钢铁制造商现在正在寻找更好的解决方案，使炼钢更经济，生态兼容，生产效率更高。为了达到这些目标，只能使用低维护和高品质的设备。使用这些设备的目的是为了保持企业的成功和水准。电力成本持续增加，大气二氧化碳排放法规以及更严格的水土保持法规 - 所有这些都使钢铁制造商尽最大努力减少能源消耗并充分利用生产废弃物和介质。采用自备钢预热法充钢已有30多年的历史。一般的措施是用废物炉前的高温废气加热桶内的废钢。高温气体的热源来自炉或燃烧器排的废气，提供炉的一次能源用于将来料废料加热到废料的熔点1。通过预热废钢节省能源。预热废料还可以防止湿废料进入炉子，从而避免炉子中的爆炸。因此，垃圾预热还可以保证设备的安全，防止设备的意外损坏。废钢预热的明显好处是可以减少电炉炼钢的耗能，提高炼钢厂工作效率。通过毕业设计，我们将进一步稳固和提升我们所学的基本理论、基础技能和专业知识，让我们的独自思考、工作和综合应用学习知识的能力更完善。剖析和处理实际问题。特别是，应发展自我获得新知识的技能。发展课程设计、设计计算、工程制图、文字表达、文献复习、计算机应用和参考书使用等工作技术和实践能力，具有与国情、生产实践相符合的设计理念和观点，并建立了强调、负责、务实、勤奋、勇敢、创新、善于合作的工作风气。1.3 国内外发展现状分析近年来，随着我国工业快速发展，对能源消耗的飞快增长，我国采用了废预热技术，即废钢前电弧炉排出的高温烟气进入电弧炉冶炼。燃气预热废料。据报道，我国有超过40万台电弧炉安装了废料预热装置。废钢的预热可以减少电弧炉中的熔化时间并减少熔化所需的能量消耗。这种钢每吨钢可节省30千瓦时至50千瓦时。从电弧炉的想太爱相态可以看出，烟气的热量通常占炉热的20%左右。目前，国内电弧炉烟气的预热利用尚不广博。有传统的汽化冷却烟道和废热锅炉。例如，工厂中的30t电炉(最大装机容量为40t)使用第四孔排气，废热锅炉和袋式过滤系统。废热锅炉平均产生2.5t / h的蒸汽，相当于回收的烟气的显热量的约25。废料预热器可直接使用烟气预热进行钢铁生产。其热回收率与预热器的类型，连接系统，操作条件和废料类型有关。对于相对完整的废料预热器，回收的热量是烟气显热的30，相当于电炉输入热量的6.2，或输入电能的10。随着科学的不断进步，钢材的使用也越来越多。在资源有限的行星上，回收废钢不仅可以废物利用，还有助于可持续。废料预热出现在20世纪60年代。我国于1968年开始使用烟气预热废料。虽然其可行性已在技术上得到确认，但能源价格较低，这窒碍了技术的发展。与此同时，欧洲使用预热废钢技术的应用已被实验室投入工业。该技术基于高温原理将废料预热至800C。然而，随着大型和超大功率电弧设备的发展，以及炼钢工艺的发展，以富氧操作和炉外精炼，这种预热废料的方法已逐渐减少。到1979年，随着石油价格上涨，使用烟气预热废料的技术开发已经恢复。 1980年，我国安装了一台50千瓦的电动预热器。由于该技术具有明显的节能和提高生产效率，日本，西德，美国等国家普遍推广废钢预热器在炼钢弧上的应用。在中国，废料预热系统仍在开发中。大多数制造商的预热系统都经过了修改。对于该技术，河南太行全力重工有限公司生产的预制废料预热设备相对成熟。1.4 国外发展现状分析1905年，出自德国R. Lindenberg用两相交流作用用于炼钢的电弧炉(Haierult型)问世。方形电极，电极的升降是人工操作并且控制着炉盖的开闭随着电极的升降，从炉门将端管使用人工进料是它最特别的地方；1906年，Lindengbogechenggong生产了第一台钢炉并浇铸钢锭，电弧炉炼钢时代因此逐渐成为主流；1909-1910年，德国、美国相继制造出了容量为6吨和5吨，电极为三相的炉子。1920年，利用变压装置来增加电极来减少时间（自提调节器）；1926年，实现顶部安装以及炉盖为装配的是德国人demark，；1930年，开放式炉问世。1936年，18t旋转炉问世于德国。1939年，瑞典的Teleifusi发声，电磁搅拌与电弧炉撞出火花的想法诞生。1960年，美国利用等边三角形的排布来平衡电抗(三相)；在这个阶段，因为电量、电极、含氧量、容量(炉子)等原因，炼钢的成本比开炉要高得多。因此它只适用于冶炼合金特钢。随着第二次世界大战的爆发，电弧炉钢产量迅速增加。自20世纪50年代中期钢铁行业内部结构发生重大变化以来，干钢转炉已取代了奥氏炼钢龙头的地位。炉膛不能像废钢那样使用废钢作为原料炉，因此逐渐加入炉膛。在钢阶段，废物冗余问题越来越突出。因此，电弧炉需要承担在冶炼合金钢的同时冶炼普通钢的任务。这为EAF提产率和降成本提供了发展方向。1964年，美国硬金公司的weschwabe和西北钢铁有限公司的cg Robinson一起提出超高功率弧炉概念，采用不同的功率作用在2个135t电弧炉，并进行试验；uhp的业务在世界各地迅速发展，4小时-3小时-2小时(功率500kva/t)，熔炼时间压缩量相当可观。自1970年代以来，为了最大幅度的提升变压器性能，提高电力利用率和时间利用率成为各国的研究重点许多相关技术相继衍生。例如：氧炉、炉壁、线芯接丝、底吹等。后来，变压器功率能力提高每吨800kWh至1,100kWh，熔炼时间缩短到一小时内，耗电量减少至400千瓦时/t。特殊钢厂试运行了“废前热电弧炉-外精炼-连铸-热轧或连轧”，电弧炉被改造为纯废物快速冶炼设备。为了从根本解决电弧不稳定性和三相功率失衡对前端电网(闪电问题)的不良反应，直流弧炉于20世纪70年代开始被研究。1980年代中期投入工业。此后，直流电弧炉和交流电弧炉都得到了很大进步。1.5 电弧炉废钢预热装置的特点国外废钢预热技术的现状如下：在电炉炼钢过程中产生高温粉尘和烟气；排放到除尘系统的烟气中的热量显示占总能量的15-20%。对钢铁企业废热钢材进行预热，可有效提高废热利用率，降低电弧炉炼钢能耗，缩短各炉冶炼时间，提高生产效率。较早的废物预热系统是通过使用料斗进行的。将含有废钎料的材料放入密封装置中，然后将从电弧炉中排出的烟道气引入密封装置中，或者将装有钢水的钢包放入其中热坯(铸锭)等，使用热交换来预热废料。由于这种方式预热废料的温度有限，预热的虚拟钢仅占电弧炉整个炉子的一部分，在实际生产中，由于效果不明显，成功地追求了工业生产的效果2。目前比较成熟的废钢预热系统基本类型有：双炉型、竖炉型、连续炼钢型和篮式。(1) 双炉式废料预热系统组成：双炉式废料预热系统主要由两个标准炉体组成：炉顶，炉盖和一组公共电极臂和控制系统。预热炉预热，炉盖被覆盖。炼钢炉体采用炉顶，电饭煲和控制系统。主要特征：1) 提高变压器的实际利用率;2) 压缩熔炼时间，提高生产效率15%20%。3) 节电4050Kwh / t。(2) 竖炉式废料预热系统成功研制了一种立式炉料预热系统。它在欧洲被广泛使用。中国张家港润中钢铁公司采用了废物预热系统。立式炉式废物预热系统将废物预热装置置于电弧炉顶部。在弧炉熔炼过程中采用烟气去除预热废钢是有利的。通过废物本身的重量直接供应电钢也是有益的。废钢预热系统废热利用率高。另外，投资成本相对较低，是目前主要的垃圾预热系统。垃圾预热时，也可将燃料喷入预热室，将垃圾预热到较高的温度，但应防止垃圾拼接影响材料3。自动送料系统主要由以下四部分组成：1.输送小车和传动部分; 2.电动机减速器的动力部分；3.轿厢轨道及钢架部分；4.该设备具有输送能力大、起升高度高、运行稳定可靠、使用寿命长等优点。其主要性能和参数均符合jb 3926-85“立式汽车自动葫芦”(此标准相当于国际标准和国外先进水平)。)，牵引环链符合mt 36-80“矿物高强度环链”，该提升机适用于运送粉状，颗粒和小颗粒的非磨料和小磨料。例如煤、泥、石、沙、黏土、矿石等，因为提升机的牵引机构是环状链条，所以允许以较高的温度运输材料。手推车自动提升机用于垂直地将筛出的废物提升到废料预热器。根据料斗的运行速度，自动车葫芦有多种（离心式、重力式和混合式三种卸载方式）。离倾卸材料最快的是离心式，输送粉状、粒状、小块和其他低磨损材料非常合适；重力倾卸材料的倾卸速度慢，适合输送团块和重物。汽车自动提升机的牵引部分有链条、链条和皮带。链条的结构和制造比较简单，与漏斗的连接也很牢固3。当运输材料有很大的磨损时，链条磨损很小，但它本身的重量却非常大。链条的结构质量比较轻，强度特别大。起重能力高的用这种起重机就非常合适，但缺点是铰链的啮合面容易破损。胶带结构与其相比较相对简单，胶带的对运送物品的质量就与它相反，只能运磨损小的。胶带(普通)材料的温度低于60c，夹紧钢带可以使材料温度达到80c，耐热胶带可以使材料温度达到120c，而链温度和板链运输材料可以达到250c。1) 驱动功率小，采用流动进给材料，感应放电，大容量材料接近大麻布置。当物质被举起时，几乎没有返回和挖掘，所以无效的力量很小。2) 起重范围广，这种起重机对材料的类别和性能要求不高，它不仅可以改善一般粉末和小颗粒材料,还可以提高材料的耐磨性。密封性好，污染小。3) 不错的运行可靠性，先进的设计理论和加工方法确保了整机运行的可靠性。不超过20,000小时。非常高。葫芦运行稳定，可以达到更高的标准。4) 使用寿命长，启闭机进料采用进水式，无需挖斗。材料之间很少发生碰撞。机器的设计是为了确保在进料和放料过程中减少物料的喷洒和机械磨损。汽车的自动提升机通过从较低的寄存器收集材料来工作。当传送带或链条被提升到顶部时，它绕过顶部的车轮并将其翻转。汽车自动提升机将物料倒入接收槽。皮带传动自动提升带通常是橡胶胶带，安装在下、上传动辊和上、下转向辊上。链条驱动自动汽车起重机通常装有两条平行的传动链，上下两侧有一对驱动链轮，底部或顶部有一对反向链轮。汽车提升机通常装有有机外壳，以防止灰尘在汽车的自动提升机中飞行。绕线电机转子串电阻调速消耗大量的转差功率。转速越低，打滑功耗越高。变频调速是一种有效的节能方式，不损耗能源。起重机长时间处于电气状态，节能效果突出。通过20多吨的节能测量，取得了可观的经济效益。此外，变频调速大幅度提升系统运行的稳定安全性，使运行故障和停机时间得到改善，节省了成本，提升了煤炭加工能力，有很大的间接经济效益。链式输送机作为一种连续输送机，可以根据运送要求稳定地构成从初始运送到最终卸载的材料运送全过程。因此，与其他间歇运动运输机相比，链式运输材料有以下优点：物料可连续向同一方向运输，无需装卸即可高速运输，生产效率高。由于链式输送机供应均匀，运行速度稳定。工作过程中耗电量小，驱动装置所需功率小。(3) 链式输送机的最大负荷差异很小，因此设计时的计算负荷相对较小。此外，在现代工业企业中，链式输送机是生产过程的一部分，具有节奏性和自动化生产线。链式输送机不再是单一的物料输送机，它已成为工业企业生产线的有机组成部分。如果链条输送线发生故障，三一重工、一汽等现代大型企业将导致整个生产停止。因此，链条运输机械是经济发展中不可缺少的机械产品。1.6 结构组成与分析链式板式输送机的结构一般用于弧炉的废物预热系统。原动机输送机的动力来源，在个别情况下可能会选择普通的交流异步电动机或交流驱动电动机，通常情况下选择交流电机。使用变速马达，马达比较贵，但驱动装置的结构比较简单，驱动轴和电机与其相连接。驱动装置的结构取决于要实现的功能。实现的主要功能是电机的速度远高于运输链板的线速度。因此，链板输送机的减速机构需有皮带传动、齿轮传动、链条传动、蜗杆传动和履带传动等常见减速机构。如果传送带链板的速度在一定范围内发生变化，因为简单地使用马达速度，存在马达速度低于输出扭矩的缺点。因此，机械速度调节装置需要安装在驱动设备中。链条输送机的运行需要两个要素，这两个要素分别是紧急制动和安全保护机制，后者安装在高速运行部位。输送功能的关键部分是线体。它主要由链轮、配件、链轮、头尾和对齐框架组成。张紧装置是用来拧紧尾轮的。它的作用是在张力作用下保持输送机链条板的工作，防止链式输送机因链条板松动而产生振动、振动和噪声。传动链因磨损而延长时，辅以张紧装置，预紧链条板。链式输送机所使用的电子控制装置的主要功能是控制驱动装置，使链式板能根据需要运行。但对于输送机组成的生产线，其功能比较广。除了控制输送机的速度，还需双(多)机驱动同步、信号采集传输、故障排查等功能。1.7本章小结本章主要介绍电弧炉废钢预热装置设计的基本知识。主要介绍了链板机的起步、发展过程及国内外的发展趋势。其次，介绍了链板机的功能和特点。最后介绍了链板机的重要组成部分和各部分的特点。38需要全套设计联系Q 97666224（说明书CAD图等）2 总体设计分析2.1 废钢预热装置方案设计炉内的高温烟气在压力的作用下从电弧炉的进料口进入预热通道，高温烟气从炉体侧面的进料口经烟道进入新型与废钢柱成相对方向进行对流热交换。废钢预热后，烟气从新型上部排入烟气，再经沉降室进入除尘系统。在预热装置和烟气净化装置之间，可以添加预热利用装置用于二次预热利用(例如预热锅炉，热交换设备等)。废钢通过新型上部的进料口加入，并与电弧中产生的高温烟气相交换热量，然后振动输送机以低速向前推动废钢材料，将废钢材料送入到电弧炉里。炉内对流，预热通道是将废钢预热到一定温度4。其加入废钢的方式是采用专用设备将废钢从上部加到密闭的新型内，通过新的内指，将预热后的废钢添加到新的下料槽中。料槽由振动输送机驱动。料槽中的废钢由炉体侧面通过专用振动输送机连续加入炉内。这样，间歇给料到新的内部给料方式将转变为连续给料到炉子。实现电弧炉全熔池操作。解决了送料不方便的问题，使预热通道工作在适当的状态，减少了漏气量，保证了预热废料的效果，预热废料通过振动输送机的末端连续送入电弧炉。整套设备非常简单，机械运动不多，但实现了连续预热和进料，从而实现了电弧炉的全熔池运行5。由于预热系统的电弧炉中的高温烟气与预热通道中的废钢材料直接交换热量，而不是通过热辐射传递热量，废钢的预热温度可达到约250。 废钢预热温度的升高有效降低了电弧炉每吨钢的能耗，压缩了冶炼周期，提高了生产率，对降低电弧炉炼钢的生产成本具有重要意义。对于不同的炉型和炉容量，通过预热废钢材料一次，数次或连续，可以将需要预热的废钢加入电弧炉中。它使电弧炉进料更容易。因此，设计方案结构简单、面积小、投资少、工期短、预热温度高，热效率高等特点。同时，它提供了现有的电弧炉不间断生产，实现了电弧炉维修时间用于改造炉子的可行性。需要全套设计联系Q 97666224（说明书CAD图等）图2.1设计方案工艺流程图图2.2设计方案电弧炉废钢预热装置结构图图2.3电弧炉废钢预热装置标题栏2.2 输送装置方案设计与分析使用往复式输送装置进行废钢运送，电机驱动作为动力源，往复运动通过曲柄连杆机构驱动切刀来控制运送，工作简图如下2.4所示。需要全套设计联系Q 97666224（说明书CAD图等）图2.4 方案二结构简图(1) 该传动装置能实现废钢的自动慢速输出，利于与传动装置部分的自动匹配，调节传动装置的速度和工作机构。(2) 利于与其他设备联合使用的管道工作流程。(3) 采用往复式输送机构效率不高，在输送过程中废钢的移动导致废钢块的输送尺寸变化以及废钢移位，输送质量差6。2.3 工作原理分析通过电弧炉除去的废气预热废料。井通过进料设备将预热的废料送入炉中。出钢时，炉内必须有一定量的钢水，以保证炉内有足够的热量，有利于废钢的快速熔化，提高生产效率。连续炼钢工艺首先在North Viburnum Rolla钢铁公司成功应用，并在北美逐步推广。应用。佛罗里达钢铁公司夏洛特工厂在70吨电弧炉上的连续炼钢操作是在炉子打开之前向炉子中添加35到10吨废钢，只要冶炼开始后熔炉中的废料熔化即可。通过进料装置连续添加废料。当钢被攻丝时，一半的钢水留在炉内。废钢输送机由车架、电机、减速器、输送机、夹紧转盘。皮带传动、齿轮传动、固定座等组成。马达与驱动减速器之间通过皮带来实现传递，为了达到工作的同时进行，一定要电动机驱动来驱动传输装置和夹紧装置7。与此同时，制造成本也随之减少。双输出齿轮减速器作为这个系统的减速机，链轮驱动驱动轴由上面的输出轴。传动为两组且对称分布，对称中心为固定的座位，上端通过齿轮传动啮合，驱动两组废钢传动辊同时进行运作。在运作情况下，送料至进料口。在输送装置的运行下，废钢向前移动。为保证送料平稳，在输送装置前加制了导料板，将废钢有序的向前输送。由于导槽的限制，保证了一次只能通过一个废钢。在废钢输送机高速旋转滚刀的工作下，可以实现对废钢的高效率输送。废钢输送后的废钢在输送装置的作用下继续向前移动，直到最后落至收集箱。对于输送机，主动式滚筒桶由链条通过减速机的侧输出轴驱动，主动式圆滚为主驱动带动输送带进行输送工作。因为传送带是pvc材料，在工作一段时间后会出现形变的状况。所以，为了确保在工作时有充足的预紧力，需要设计螺丝调整装置来实现按输送带预紧力的调整8。2.4 结构总图废钢预热装置结构总图见下图2.5图2.6.图2.5 预热结构图图2.6 输送结构图2.5 本章小结本章介绍了废物输送机的设计方案，并对其整体结构进行了分析。选定驱动形式、传动形式、结构布局和设计是废钢预热装置和输送装置的总体布局。需要全套设计联系Q 97666224（说明书CAD图等）3重要零部件设计3.1预热设计部分3.1.1 已知条件已知高温烟气约1200,每一炉的预热时间约45min，要求将废钢预热到600左右。要求利用以上参数，结合有关知识进行计算，提出预热方案，并设计废钢预热装置(包括结构设计、废钢输送装置设计、废钢入炉装置设计等)。3.1.2 预热系统的容量计算已知钢的密度为7.85g/cm，由于预热装置内存在空隙，故取3.925/cm，计算得：V=28.025m对预热系统数据进行优化计算取V=28m3.1.3 预热系统外形参数再根据电弧炉的单位小时出钢量，结合振动输送槽运送废钢前进的速度，计算出前进的距离，可得振动输送槽的相关参数，由此可取预热系统的外形参数 L2000mm，D2000mm，H7000mm。3.1.4 预热制造钢板的分类与选择钢板是用钢板浇注，冷却后压紧的钢板。按厚度分类：薄板，中厚板，厚板，特厚板；按生产方法分类：热轧钢板，冷轧钢板；需要全套设计联系Q 97666224（说明书CAD图等）按表面特征分类：镀锌板(热镀锌板、电镀锌板)、镀锡板、复合钢板、彩色图层钢板；按用途分类：桥梁钢板，锅炉钢板，造船钢板，装甲钢板，汽车钢板，屋顶钢板，结构钢板，电工钢板(硅钢板)，弹簧钢板。在本设计中，预热通道内部的钢板因为与高温烟气直接接触，所以在此选用耐热钢。而预热通道外壁没有与火焰直接接触只起一个连接作用，所以预热通道外壁选取一般钢板。耐热钢：抗氧化剂和耐热钢的总称。根据其特点和用途，可分为抗氧化钢、耐热钢和耐热合金。按组织可分为珠光体钢、马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢和合金钢。抗氧化剂钢也被称为皮钢。具有良好的抗氧化性能，在高温下具有一定的强度。主要用于炉式换热器的制造。热强度钢是一种在高温作用下具有一定抗氧化性和高强度的钢用于制造汽轮机、燃气轮机转子和叶片、锅炉过热器、高温工作线圈和弹簧、内燃机进气阀等。耐热合金是在高温下工作的铁-镍、镍和钴基合金，包括抗氧化合金和热固性合金。其抗氧化性和热强度均优于耐热钢，主要用于制造燃气涡轮叶片、轮盘轮、螺栓和火焰筒等。表3.1钢板的材料及型号位置钢板型号钢板材料最高耐热温度预热通道内部钢板GB24511-20092Cr25Ni201035预热通道外部钢板GB/T700-2006Q2355003.1.5支撑结构的校核该支撑结构选用的是工字钢支撑，因要与预热通道侧壁底板焊接，故参考预热通道侧壁底板的宽度，可选用32#c型号工字钢，该工字钢的截面系数=760，该工字钢的许用应力=140Mpa,而工字钢支撑承载的是所有预热通道部分，包括各种类型的钢板焊接组成的部件和内部的耐火保温层，而各块不同类型尺寸已知，经过计算可得总重量m=21475kg，即总压力为=214750N。该预热通道共有8根工字钢进行支撑，并且是沿预热通道均匀分布，则选取一侧的两根工字钢进行分析校核。由上文可知选取的2根工字钢承受总压力=53687.5N，校核步骤如下：计算简图：如图所示图3.1受力分析图弯矩图弯矩图：如图所示由图可得最大弯矩 (3.1)由工字钢的校核公式 (3.2) 故该工字钢支撑结构满足稳定性要求，可以选用。3.2 输送装置设计3.2.1 输送组成部件侧板、有源辊、辅助辊、输送带、轴承是输送装置的重要组成部件。侧板和梁通过焊接构成了输送装置的整个架子。主动滚轮和辅助滚轮通过座轴承安装。由于带式轴承自调性好，安装简单方便，成本效益高，不需制造相应的零件如轴承座和密封件，就能大幅降低成本，提高使用价值，所以，在这里我们选择一个圆座轴承。3.2.2 工作原理剖释输送机的原理是由马达驱动，由皮带传动减速。因要两工位同步，驱动轴的两端装有链轮，将扭矩转移到传动装置的主动轮上。轴和滚筒焊接而成主动轮，由45#钢制成。所述有源辊和辅助辊分别由侧板两端的阀座轴承安装。输送带由摩擦力驱动。因调整传送带的速度，需要控制电机的速度。通过安装逆变器，输送机可以有较大速度调整空间，根据不同的生产需求来实际调整12。运转速度越快，传送带的损耗就越大。所以需要尽可能的改变速度使传输带的使用时间能长一些。3.2.3 滚筒设计在输送机构中，皮带在驱动下持续旋转，主动辊充当二者之间媒介。因为输送带需要传递东西达到生产要求，所以有足够的扭矩满足材料的阻力(包括摩擦力)它的基本要求13。摩擦力是皮带和滚筒能同步工作的基础。所以需要将滚筒的表面制作成卷起的状态，以此来加大摩擦，确保在运送操作的时候打滑和其他情况不出现。轴承固定安装在鼓的两侧。减速器输出孔和活动鼓段进行连接，减速器的调整操作是由电机的输出扭矩决定的，增加减速器的扭矩输出孔与活动鼓轴连接来降低减速器的运转速度。执行器装配到减速器上，因此对它们固定安装14。对运行时的皮带能限制其处于紧绷状态，所以必须保证主滚轮与滚轮之间存在可调整性，这样可以规避皮带的上部隆起以及打滑现象的产生，这些操作可以通过调节螺丝调整安装板的位置来达到要求17。当更换传送带和修理组件时，调节螺丝上的螺母会放松。螺钉向后调整，中心距离(主气缸和气缸)因此而变小。传送带的操作方式从松动变换成拆卸18。3.2.4输送装置结构设计减速器的型号是：蜗轮减速器TSAT68-f90l-4p-31.5-m1-i-a45。与滚筒相连接(主输出轴)，减速器的输出孔直径为45毫米。主动轮和减速器的轴直径大小为45毫米。滚筒使用圆形轴承UCP206，轴承孔尺寸为30毫米。因此，轴承的宽度决定了混合缸轴承的安装直径。轴段1长度L130毫米。为了使轴承限制滚子，步进轴第2截面的直径大小为D235毫米，L225毫米。根据传送带的宽度，可以看出中间工作段的长度L350毫米和轴段3的直径D345毫米。4号轴和1号轴均为轴承安装位置，因此直径相等D4D130毫米，5号轴为链轮安装位置。链轮宽度大小确定链轮为轴向所以D525毫米。3.3 电机选型3.3.1 电机选择和结构通过废物输送机的工作环境，选用y系列水平闭合结构的三相异步交流电动机。3.3.2 电机功率(1) 输出功率(电机) (3.3) 电机与输出轴之间的总传动效率如下 (3.4)1234分别是链传动、轴承、电机和减速带传动、齿轮减速的传动效率。通过机械设计课程设计手则，得：7级精度。传动总效率 (3.5)电机功率（output） (3.6) 选择电动机额定载荷，通过机械设计课程设计手册表12-1，Y系列(IP44)三相异步电动机参数：Pm=4.0kw，可选额定载荷4.0电机。(2) 确定电机转速选用普通的四级电机，电机输出V=1450r/min,因此所选电动机如下表3.2所示：(备注：电机使用无其他特殊要求)表3.2 电机参数表电动机型号额定功率（Kw)满载转速（r/min)额定转矩(Nm)Y132M1-64.014502.03.4 带传动设计3.4.1 已知条件和设计电动机(三相异步)的输入转速。减速比为带轮input转速： (3.7)减速input转速： (3.8)3.4.2 设计功率传输功率p决定功率pc的大小，负载状况和工作时长/天等因素都需要被顾及，传输功率pca=ka /pkw，电机(额定载荷)kw工作情况系数ka，3-3表格确定了工作条件系数ka工作条件ka每天软启动负载开始工作时间(h) 功率：KA-工作系数，见3.3 P-传递功率，kW P-选用电机额定功率电机功率pm=4.0kw，则：，达到使用标准。工作情况系数可查下表3.3。表3.3 工作情况系数工况K软启动负载启动每天工作小时数1010-1616载荷变动微小液体搅拌机，通风机和鼓风机（7.5kw），离心式水泵和压缩机，轻型输送1.01.11.21.11.21