轉(zhuǎn)底爐布料試驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)參數(shù)控制的研究.pdf

1、利用轉(zhuǎn)底爐直接還原技術(shù)生產(chǎn)海綿鐵，爐膛上的含碳球團(tuán)厚度應(yīng)基本相同，在還原過程中才能確保球團(tuán)的溫度梯度和還原速率，從而生產(chǎn)出高品質(zhì)的海綿鐵。中冶長(zhǎng)天研發(fā)了一種用于轉(zhuǎn)底爐布料的新型振動(dòng)布料機(jī)，其布料性能應(yīng)通過試驗(yàn)加以檢測(cè)。由于試驗(yàn)場(chǎng)地、費(fèi)用等條件的限制，只能在微縮試驗(yàn)系統(tǒng)上進(jìn)行布料過程的模擬試驗(yàn)，按照相似準(zhǔn)則反求原型的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)。本文的主要研究?jī)?nèi)容和研究成果如下:
　　 (1)分析了工業(yè)轉(zhuǎn)底爐原型及其布料過程，基于試驗(yàn)關(guān)鍵參數(shù)并運(yùn)用相

2、似理論推導(dǎo)了布料試驗(yàn)系統(tǒng)與原型應(yīng)滿足的相似準(zhǔn)則。
　　 (2)以某規(guī)格的工業(yè)轉(zhuǎn)底爐為原型按照相似準(zhǔn)則提出了微縮工程試驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案和運(yùn)行參數(shù)控制與調(diào)節(jié)方法?；陉P(guān)鍵幾何尺寸以1/3的幾何相似比設(shè)計(jì)了中心驅(qū)動(dòng)且轉(zhuǎn)速獨(dú)立調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)底爐結(jié)構(gòu)、振幅可調(diào)的振動(dòng)布料機(jī)結(jié)構(gòu)，并設(shè)計(jì)了具有能夠通過控制轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)球團(tuán)供料流量的星型放料閥結(jié)構(gòu)。
　　 (3)利用ANSYS建立轉(zhuǎn)底爐結(jié)構(gòu)的有限元模型，通過形變分析求解各支點(diǎn)的支反力，進(jìn)而計(jì)算出轉(zhuǎn)

3、底爐的驅(qū)動(dòng)功率。同時(shí)，分析了在配重箱中加不同配重時(shí)轉(zhuǎn)底爐的運(yùn)行情況。結(jié)果表明，轉(zhuǎn)底爐結(jié)構(gòu)滿足強(qiáng)度和剛度的設(shè)計(jì)要求，最大等效應(yīng)力和應(yīng)變出現(xiàn)在大臂軸孔處，最大總位移出現(xiàn)在爐膛兩端外側(cè);大臂配重箱中配重取值合理時(shí)，可以大大減小大臂軸孔處的應(yīng)力。
　　 (4)布料試驗(yàn)應(yīng)分別控制振動(dòng)布料機(jī)的振幅、星型放料閥和轉(zhuǎn)底爐的轉(zhuǎn)速這三個(gè)運(yùn)動(dòng)參數(shù)。其中，振動(dòng)布料機(jī)的振幅通過激振力來改變，分析振幅與激振力的對(duì)應(yīng)關(guān)系有助于振幅的調(diào)節(jié);星型放料閥和轉(zhuǎn)底爐的