Исследование и совершенствование механизмов зажима электродов дуговых сталеплавильных печей
Выплавка стали в дуговых электропечах является одним из современных способов массового производства жидкой стали. Зародившись на рубеже XIX и XX в., электрометаллургия стали, непрерывно совершенствуясь как в отношении конструкции ста¬леплавильного агрегата — электропечи, так и в отношении тех¬нологии, остается в настоящее время одним из перспективных способов выплавки стали.
Количество выплавляемой стали в дуговых электропечах непрерывно увеличивается. Возрастает и доля электростали в общем объеме производства стали.
Рост производства электростали достигается как за счет строительства новых агрегатов, так и за счет увеличения произ¬водительности существующих электросталеплавильных печей. Последнее направление является более экономически выгодным, так как требует меньших капитальных затрат. Поэтому выявле¬ние резервов повышения производительности дуговых электро¬печей и приведение их в действие имеет большое народнохозяй-ственное значение. Производительность электропечей может быть увеличена благодаря совершенствованию технологии вып¬лавки стали, применению интенсификаторов, улучшению конст¬рукции отдельных элементов печи, хорошей организации ре¬монта и обслуживания печи.
Поэтому определенный интерес в выявлении резервов увели¬чения производительности электропечей, в совершенствовании их конструкции представляет всесторонний анализ работы сущест¬вующих дуговых электропечей.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ7
1 РАЗВИТИЕ ОБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ЦЕХОВ9
1.1 Общая характеристика сталеплавильных цехов9
1.2 Дуговые сталеплавильные печи13
1.2.1 Электродуговая сталеплавильная печь ДСП-180…13
1.2.2 Дуговая сталеплавильная печь ДСН-3…13
1.3 Конструкции механизмов для зажима и перемещения электродов16
1.4 Электроды…16
1.4.1 Характеристика электродов…13
1.4.2 Расход электродов…13
1.4.1 Способы снижения расхода электродов…13
1.4.4 Специфика работы электродов ДСП…13
1.5 Вывод по первому разделу18
2 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЗАЖИМА ЭЛЕКТРОДОВ ЭЛЕКТРОПЕЧИ ДСН-3 19
2.1 Конструкция и принцип работы пружинно-пневматического зажима электродов19
2.2 Расчет параметровпружины зажима 23
2.3 Разработка и описание работы пневматической схемы 23
2.4 Расчет основных параметров пневмоцилиндра 23
2.5 Расчет шпилек пневмоцилиндра 23
2.6 Расчет пневмоцилиндра на устойчивость 23
2.7 Выбор пневмоаппаратуры 23
2.8 Вывод по второму разделу24
3 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ГИДРОПРИВОДА ЗАЖИМА ЭЛЕКТРОДОВ ЭЛЕКТРОПЕЧИ ДСП-18025
3.1 Расчет гидропривода мехагизма зажима электродов ДСП-18025
3.2 Расчет гидропривода мехагизма зажима электродов ДСП-18025
3.3 Определение расхода жидкости гидроцилиндра27
3.4 Определение проходных сечений трубопроводов30
3.5 Проверка трубопровода на гидроудар31
3.6 Выбор гидроаппаратуры35
3.7 Определение гидравлических потерь в системе37
3.8 Расчет проушины гидроцилиндра39
3.9 Определение толщины крышек цилиндра39
3.10 Вывод по третьему разделу24
4.МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОДОДЕРЖАТЕЛЯ25
4.1 Описание работы электрододержателя25
4.2 Анализ напряженно-деформированного состояния деталей27
4.3 Задание параметров сетки конечных элементов30
4.4 Результаты моделирования31
4.5 Вывод по четвертому разделу35
ЗАКЛЮЧЕНИЕ59
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ60
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Точилкин В.В., Шленкин С.А. Совершенствование оборудования манипулятора привода зажима электродов// Актуальные проблемы современной науки, техники и образования: материалы 80-й международной научно-технической конференции. – 2023. – С. 153
Точилкин В.В., Шленкин С.А. Совершенствование оборудования для захвата и подъема электрода ДСП// Актуальные проблемы современной науки, техники и образования: материалы 81-й международной научно-технической конференции. – 2023. – С. 230
Филатов А. М., Точилкин В. В. Пневмопривод и пневмоавтоматика подъёмно-транспортных и дорожных машин: Учеб. пособие. - Магнитогорск: МГТУ им. Г. И. Носова, 2001. - 182 с.
Точилкин В. В. Пневматические и гидравлические двигатели манипуляторов: Учеб. пособие. - Магнитогорск: МГТУ им. Г. И. Носова, 2001. - 204 с.
Нисковских В. М., Карлинский С. Е., Беренов А. Д. Машины непрерывного литья слябовых заготовок. – М.: Металлургия, 1991. – 272 с.
Биргер И. А., Шорр Б. Ф., Иосилевич Г. Б. Расчёт на прочность деталей машин. - М.: Машиностроение, 1979. - 702 с.
Бурдаков С.Л., Дьяченко В. А., Тимофеев А. Н. Проектирование манипуляторов промышленных роботов и роботизированных комплексов. - М.: Высш. шк., 1986. - 264 с.: ил.
Васильченко В. А., Беркович Ф. М. Гидравлический привод строительных и дорожных машин. - М.: Стройиздат, 1978. - 166 с.
Герц Е.В., Крейнин Г. В. Расчет пневмоприводов. - М.: Машиностроение, 1975.-272 с.
Герц Е.В. Динамика пневматических систем машин. - М.: Машиностроение, 1987. - 464 с.
Меликов В. И. И др., Гидропривод тяжёлых грузоподъёмных машин и самоходных агрегатов. - М.: Машиностроение, 1968. - 264 с.
Андреенко С.Н., Ворошилов М. С., Петров Б. А. Проектирование приводов манипуляторов. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1975.- 312 с.
Ефремова К.Д., Пильгунов В.Н. Технические средства пневмоавтоматики: пневмомускул.- М.: Машиностроение и компьютерные технологии.2017.№10.C.36-56.
На новых высокомощных печах вместо пружинно - пневматических устанавливают схожие с ними пружинно- гидравлические (рисунок 1.7) механизмы зажима электродов.
За рубежом широко применяют так называемые токоведущие электрододержатели. В них рукав выполнен в виде полой прямоугольного сечения балки из алюминия, служащей также токоподводом от гибких кабелей до головки электрододержателя, иногда применяют полые стальные балки, покрытые слоем меди (плакированные медью). Медь и алюминий используют в связи с их высокой электропроводностью. При этом не требуются токоподводы из медных водоохлаждаемых труб. Преимуществом алюминиевых токоведущих электрододержателей является их значительно меньшая масса [3].