連續(xù)式石墨化電爐支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計與性能分析.pdf

1、隨著鋼鐵和電子行業(yè)的快速發(fā)展，石墨的需求量也在不斷地增長。國內(nèi)生產(chǎn)石墨主要采用的是艾奇遜石墨化爐，該石墨化爐生產(chǎn)周期長、能耗大、效率低，且控制技術(shù)相對落后。本文所研究的連續(xù)式石墨化電爐是一種具有生產(chǎn)周期短、能耗低、生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低等優(yōu)點的創(chuàng)新爐型。因其爐體下部有冷卻器以及出料裝置，為了保證足夠的出料空間，爐體需要置于較高位置，從而在功能上要有滿足要求的支撐結(jié)構(gòu)作為爐體的支撐。由于原有支撐結(jié)構(gòu)受到基礎(chǔ)位置的限制，設(shè)計時出現(xiàn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、

2、冷卻器及出料空間小、材料浪費等問題，所以在此背景下，優(yōu)化設(shè)計爐體支撐結(jié)構(gòu)并分析其性能成為具有重要實際意義的課題。
　　本文主要設(shè)計了這一新型爐體的支撐結(jié)構(gòu)，并對爐體支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行性能分析與結(jié)構(gòu)改進(jìn)。根據(jù)連續(xù)式石墨化電爐支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求，結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)部件設(shè)計計算，確定了鋼結(jié)構(gòu)部件的基本尺寸，使用三維造型軟件Pro/ENGINEER結(jié)合計算數(shù)據(jù)對支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維造型，并使用有限元分析軟件ANSYS對其進(jìn)行靜力學(xué)分析及屈

3、曲分析，根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，完成了這一新型爐體支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作。使用有限元軟件ANSYS對爐體支撐結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行地震波瞬態(tài)分析，分析在7級“天津波”地震作用下支撐結(jié)構(gòu)的受力變形情況，結(jié)合設(shè)計規(guī)范提出合理的改良方案，并對初始設(shè)計進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，從而提高了支撐結(jié)構(gòu)整體抗震能力與穩(wěn)定性，達(dá)到了連續(xù)式石墨化電爐支撐結(jié)構(gòu)安全實用的設(shè)計要求?？紤]到高溫對鋼結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響，使用有限元分析軟件ANSYS對爐內(nèi)物料溫度場進(jìn)行模擬，模擬結(jié)果顯示爐體