連續(xù)式石墨化電爐支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(zhǎng)。國(guó)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(zhǎng)、能耗大、效率低，且控制技術(shù)相對(duì)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(diǎn)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(jì)時(shí)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、

2、冷卻器及出料空間小、材料浪費(fèi)等問(wèn)題，所以在此背景下，優(yōu)化設(shè)計(jì)爐體支撐結(jié)構(gòu)并分析其性能成為具有重要實(shí)際意義的課題。
　　本文主要設(shè)計(jì)了這一新型爐體的支撐結(jié)構(gòu)，并對(duì)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(jì)要求，結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)部件設(shè)計(jì)計(jì)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(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)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(duì)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(jì)工作。使用有限元軟件ANSYS對(duì)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(jí)“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(jì)規(guī)范提出合理的改良方案，并對(duì)初始設(shè)計(jì)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(shí)用的設(shè)計(jì)要求。考慮到高溫對(duì)鋼結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響，使用有限元分析軟件ANSYS對(duì)爐內(nèi)物料溫度場(chǎng)進(jìn)行模擬，模擬結(jié)果顯示爐體