转炉设计

转炉设计
转炉设计

氧气顶吹转炉设计

姓名XXX

学号XXX

冶金工程XXXX

材料科学与工程学院

目录

1.原始条件

2.炉型选择

3.炉容比的确定

4.熔池直径的计算

5.炉帽尺寸的确定

6.炉身尺寸的确定

7.出钢口尺寸的确定

8.炉衬厚度确定

9.炉壳厚度的确定

10.验算高宽比

序言

现在钢铁联合企业包括炼铁,炼钢,轧钢三大主要生产厂。炼钢厂则起着承上启下的作用,它既是高炉所生产铁水的用户,又是供给轧钢厂坯料的基地,炼钢车间的成产正常与否,对整个钢铁联合企业有着重大影响。

目前,氧气转炉炼钢设备的大型化,生产的连续化和高速化,达到了很高的生产率,这就需要足够的设备来共同完成,而这些设备的布置和车间内各种物料的运输流程必须合理,才能够使生产顺利进行。

转炉是炼钢车间的核心设备,设计一座炉型合理满足工艺需求的转炉是保证车间正常生产的前提,而炉型设计又是整个转炉设计的关键。

炉衬简介

1 炉衬组成

转炉炉衬由永久层,填充层和工作层组成。永久层紧贴着炉壳钢板,通常是用一层镁砖或铝砖侧砌而成,其作用是保护炉壳。修炉时一般不拆除炉壳永久层填充层介于永久层和工作层之间,一般用焦油镁砂或焦油白云石料捣打而成。工作层直接与钢水,炉渣和炉气接触,不断受到物理的,机械的和化学的冲刷,撞击和侵蚀作用,另外还要受到工艺操作因素的影响,所以其质量直接诶关系到炉龄的高低。

国内外中小型转炉普遍采用焦油白云石或焦油镁砂质大砖砌筑

炉衬。为提高炉衬寿命,目前已广泛使用镁质白云石为原料的烧成油浸砖。我国大中型转炉多采用镁碳砖。

2 炉衬砌筑

(1) 砌筑顺序:

转炉炉衬砌筑顺序是先测定炉底中心线,然后进行炉底砌筑,在进行炉身,炉帽和炉口的砌筑,最后进行出钢口炉内和炉外部分的砌筑。

(2) 砌筑要求

①背紧,靠实,填满找平,尽量减少砖缝;

②工作层实行干砌,砖缝之间用不定型耐火材料填充,捣打结实;

③要注意留有一定的膨胀缝.

3 提高炉衬寿命的措施

(1) 提高耐火材料的质量;

(2) 采用均衡炉衬提高砌炉质量;

(3) 改进操作工艺;

(4) 转炉热态喷补;

(5) 激光监测;

(6) 采用溅渣护炉技术;

120吨氧气顶吹转炉设计

1. 原始条件

炉子平均出钢量为120吨 铁水采用P08低磷生铁;

氧枪采用六孔拉瓦尔型喷头,设计氧压为1.0MPa 。

2. 炉型选择

根据初始条件采用锥球型作为设计炉型。

转炉由炉帽、炉身、炉底三部分组成,转炉炉型是指由上述三部分组成的炉衬内部空间的几何形状。有于炉帽和炉身的形状没有变化,所以通常按熔池形状将转炉炉型分为筒球型、锥球型和截锥型三种。炉型的选择往往与转炉的容量有关。

所选120吨转炉属中型故用锥球型。和相同体积的筒球型相比,锥球型熔池比较深,有利于保护炉底。在同样熔池深度的情况下,熔池直径可以比筒球型大,增加了熔池反应面积,有利于去P ,S 。我国的中小型转炉普遍采用这种炉型

3. 炉容比的确定

炉容比是指转炉有效容积V t 与公称容量G 的比值V t /G(m 3/t)。V t 系炉帽、炉身和熔池三个内腔容积之和。公称容量以转炉炉役期的平均出钢量来表示。

确定炉容比应综合考虑。通常,铁水比增大,贴水中Si 、S 、P 行两高,用矿石作冷却剂以及供氧强度提高时,为了减少喷溅或溢渣损失,提高金属收得率和操作稳定性,炉容比要适当增大。但过大的炉容比又会使基建和设备投资增加。对于大型转炉,由于采用多孔喷枪和顶底复吹,操作比较稳定,因此在其他条件相同的情况下,炉容比有所减少。

转炉新砌炉衬的炉容比推荐值为0.90~0.95m 3/t ,大转炉取下限,小转炉取上限。

本题中,取炉容比为

90.0 G

V t

4. 熔池直径的计算

① 熔池直径的计算 熔池直径的计算公式

t

G

K

D = 式中D 熔池直径,m ; G 新炉金属装入量,t ; t 吹氧时间,min ; K 比例系数,如表1所示。

表1

不同吨位下的K 值

A . 确定初期金属装入量G :则

3143.170

.7120

m G

V ==

=

金ρ (钢液的密度取t m /0.73)

B . 确定吹氧时间:

根据生产实践,吨钢耗氧量,一般低磷铁水约为50~57m 3/t 钢,高磷铁水为62~69m 3/t 钢,本设计采用低磷铁水,取吨钢耗氧量为50m 3/t 钢,并取吹氧时间为18min (参见表2)。

()[

]

min /78.218

50)/332

?===t m t m q O 吹氧时间吨钢耗氧量(供氧强度

取7.1=K

氧气射流穿透深度

m

D 39.418

120*7.1==

m n

Tq H O 007.1678.212036.036.0256

.0256

.02

=?

?

?

????=???

? ??=穿

② 熔池深度的计算

筒球型熔池深度的计算公式为:

m D D V h 555.139

.4665.039.4033.0143.17665.0033.02

323=??+=+=金 W 为防止炉底直接接受氧气射流冲击,氧气射流穿透深度应小于熔池深度,

一般应使h H 7.0<穿

本题中:

m h m H 0885.17.0555.17.0007.1=?=?<=穿

符合要求。

所以确定

m h m D 555.1,39.4==

即D=4390mm, h=1555mm ③ 熔池其他尺寸的确定。 球冠的弓形高度:

m D h 395.039.409.009.01=?===395mm

炉底球冠曲率半径:

m D R 829.439.41.11.1=?==

取整R=4830mm 锥度的确定:

()()329.0395.0555.15.0tan 2

12=-??

? ??---=h R R D α

2.18=α符合倒锥度推荐值( 12~ 30)

5. 炉帽尺寸的确定

① 炉口直径d

m D d 11.239.448.048.0=?===2110mm

② 炉帽倾角θ(

选取原则:便于炉气逐渐收缩逸出,减少炉气对炉帽衬砖的冲刷侵蚀;使帽锥各层砖逐渐收缩,缩短砌砖的错台长度,增加砌砖的稳定性。如果角度值过大,砌砖错台太长容易脱落。

?=60θ.

③ 炉帽高度H 帽;

取H 口=350mm ,则整个炉帽高度为:

m H d D H 317.235.060tan 2

11

.239.4tan 2=+?-=+-=

口帽θ 取整H=2315mm 在炉口设置水冷管水冷炉口。 炉帽部分容积为:

()()3

2222202.1835.011.225.011.211.239.439.435.0315.212

25.0)1222m H d d Dd D H H V =??++?+-=

+++-=ππ

ππ

口帽帽)((

6. 炉身尺寸的确定

① 炉膛直径D 膛=D (无加厚段)

② 根据选定的炉容比为0.90,可求出炉子总容积为

310812090.0m V =?=总

3652.72143.17202.18108m V V V V t =--=--=池帽身

③ 炉身高度

m D V H 802.439.44

652

.724

2

2

==

=

π

π

取整H=4800mm

7. 出钢口尺寸的确定

出钢口尺寸一般都设在炉帽与炉身的交界处,以使转炉出钢时其位置最低,便于钢水全部出净。出钢口的主要尺寸是中心线的水平倾角和直径。 ① 出钢口直径

出钢口直径决定出钢时间,随炉子容量不同而异。出钢时间通常为2至8分钟。时间缩短(即出钢口过大),难以控制下渣,且钢包内钢液静压力增长过快,脱氧产物不易上浮。时间过长(即出钢口过小),钢液容易二次氧化和吸气,散热也达。通常按下面的公式来确定:

cm T d T 523.1675.163=+=

取整d=165mm ② 出钢口衬砖外径

()cm d d T ST 14.9961.8265——==

cm d ST 95=取=950mm ③ 出钢口长度

()cm d L T T 18.13266.11587——==

取cm L T 125==1250mm

④ 出钢口倾角θ:

为了缩短出钢口长度以利于维修和减少钢液二次氧化及热损失,大型转炉θ

趋于减小。

取?=20θ

8. 炉衬厚度确定

通常炉衬由永久层、填充层、工作层组成。有些转炉则在永久层和炉壳钢板之间夹有一层石棉板绝热层。 永久层紧贴炉壳(无绝热层时),修炉时一般不予拆除。其主要作用是保护炉壳。该层用黏土砖砌筑。

填充层介于永久层和工作层之间,一般用焦油镁砂捣打而成。其主要作用是减轻炉衬受热膨胀时对炉壳产生挤压和便于拆除工作层。 炉帽可用二步煅烧镁砖,也可根据具体条件选用其他材质。 转炉各部位的炉衬厚度设计参考值如表3所示。

表3 转炉炉衬厚度设计参考值

:炉衬选择应遵循以下原则:

① 耐火度高;

② 高温下机械强度高,耐极冷极热性能好; ③ 化学性质稳定;

④ 资源广泛,价格便宜。 根据如上

120吨 转炉炉衬厚度选取

选填充层100mm 选用焦油镁砂填料。

工作层材质全部采用镁碳砖。永久层选取三层黏土砖。每层黏土砖厚为

120mm.

9. 炉壳厚度确定

炉身部分选=2δ70mm 厚的钢板,炉帽mm 501=δ和炉底=3δ70mm 厚的钢板,则

mm

H H h H 98605010061036070480023151555501006103603=+++++++=+++++++=δ身帽总mm

D D 633020070216004390100226201307201302=+?++=?++++++=δ壳 取整D=6330mm

10. 验算高宽比

增大高宽比有利于减少喷溅和溢渣、提高金属收得率。但是高宽比过大,

在炉膛体积一定时,反应面积过小,氧气流股易冲刷炉壁,对炉衬寿命不利;而且导致厂房高,基建费用大;转炉倾动力矩大,耗电大。

转炉高宽比推荐值为1.35-1.65。

56.16330

9860

==壳总D H

符合转炉高宽比推荐值(1.35~1.65),因此认为所设计的炉子尺寸基本上是合适的。能够保证转炉的正常冶炼进行。

设计180吨转炉计算

180t转炉炼钢车间i 学号: 课程设计说明书设计题目:设计180t的转炉炼钢车间 学生姓名: 专业班级: 学院: 指导教师: 2012年12月25日

目录 1 设备计算 1.1转炉设计 .1.1.1炉型设计------------------------------------------------------------1 2.1 氧枪设计 2.1.1氧枪喷头设计------------------------------------------------6 2.1.2氧枪枪身设计------------------------------------------------8 3.1 烟气净化系统设备设计与计算 --------------------------------------------------------------12 注:装配图 1.图1. 180t转炉炉型图--------------------------------------------------6 2.图2. 枪管横截面--------------------------------------------------------8 3. 图3.180t氧枪喷头与枪身装配图12---------------------------------12

1 设备计算 1.1转炉设计 1.1.1炉型设计 1、原始条件 炉子平均出钢量为180吨钢水,钢水收得率取90%,最大废钢比取10%,采用废钢矿石法冷却。 铁水采用P08低磷生铁 (ω(Si)≤0.85%,ω(P)≤0.2%,ω(S)≤0.05%)。 氧枪采用3孔拉瓦尔型喷头,设计氧压为1.0MPa 2、炉型选择:根据原始条件采用筒球形炉型作为本设计炉型。 3、炉容比 取V/T=0.95 4、熔池尺寸的计算 A.熔池直径的计算 t K D G = 确定初期金属装入量G :取B=18%则 ()t 18290.01 18218021B 2T 2G =?+?=?+= %金η () 3m 4.268 .6182 G V == = 金 金ρ 确定吹氧时间:根据生产实践,吨钢耗氧量,一般低磷铁水约为50~57m 3/t (钢),高磷铁水约为62~69m 3/t (钢),本设计采用低磷铁水,故取吨钢耗氧量为57m 3/t (钢),并取吹氧时间为18min 。则 ()[] min t /m 1.318 56 3?=== 吹氧时间吨钢耗氧量供氧强度 取K=1.70则 ()m 46.518 182 70 .1D == B.熔池深度的计算 筒球型熔池深度的计算公式为: ()m 458.1406 .579.0406.5046.04.26D 70.0D 0363.0V h 2 3 2 3 =??+=+= 金

120T转炉炼钢课设

学号:201230090 河北联合大学成人教育 毕业设计说明书 论文题目:120转炉炼钢设计 学院:河北联合大学继续教育学院 专业:大专 班级:12冶金 姓名:张强

指导教师:刘增勋 2014 年11 月20 日 目录 目录 (1) 序言 (2) 120T 转炉炉型设计 (2) 1.设计步骤 (2) 2.炉型设计与计算 (2) 3.炉衬简介 (5) 120T 转炉氧枪喷头设计 (7) 1.原始数据 (7) 2.计算氧流量 (7) 3.选用喷孔参数 (7) 4.设计工况氧压 (7) 5.设计炉喉直径 (8) 6.计算 (8) 7.计算扩张段长度 (8) 8.收缩段长度 (8) 9.装配图 (8) 120T 转炉氧枪枪身设计 (9) 1.原始数据 (9) 2.中心氧管管径的确定 (9) 3.中层套管管径的确定 (10) 4.外层套管管径的确定 (10) 5.中层套管下沿至喷头面间隙的计算 (10) 6.氧枪总长度和行程确定 (11) 7.氧枪热平衡计算 (11) 8.氧枪冷却水阻力计算 (11) 结束语 (13) 参考文献 (14)

致谢 (15) 序言 现在钢铁联合企业包括炼铁,炼钢,轧钢三大主要生产厂。炼钢厂则起着承上启下的作用,它既是高炉所生产铁水的用户,又是供给轧钢厂坯料的基地,炼钢车间的生产正常与否,对整个钢铁联合企业有着重大影响。目前,氧气转炉炼钢设备的大型化,生产的连续化和高速化,达到了很高的生产率,这就需要足够的设备来共同完成,而这些设备的布置和车间内各种物料的运输流程必须合理,才能够使生产顺利进行。 转炉是炼钢车间的核心设备,设计一座炉型合理满足工艺需求的转炉是保证车间正常生产的前提,而炉型设计又是整个转炉设计的关键。 120T 转炉炉型设计 1. 设计步骤 1.1 列出原始条件:公称容量,铁水条件。废钢比,氧枪类型以及吹氧时间等。 1.2 根据条件选炉型 1.3 确定炉容比 1.4 计算熔池直径,熔池深度等尺寸 1.5 计算炉帽尺寸 1.6 计算炉身尺寸 1.7 计算出钢口尺寸 1.8 确定炉衬厚度 1.9 确定炉壳厚度 1.10 校核 H/D 1.11 绘制炉型图 2. 炉型设计与计算 2.1 本次设计任务:设计 120T 转炉炉型

《机械设计》习题库(计算题点讲)

西南科技大学 《机械设计》习题库 四、计算题 1、图示,螺栓刚度为c 1,被联接件刚度为c 2,已知c 2=8c 1,预紧力F '=1000N ,轴向工作载荷F =1100N 。 试求; ⑴螺栓所受的总拉力F 0; ⑵被联接件中的剩余预紧力F ” 。 F F F ' F ' 2、图示,为一对正安装的圆锥滚子轴承。已知:作用在轴上的外载荷为M =450kN ·mm ,F R =3000N , F A =1000N ,方向如图所示。 试求:⑴在插图二上,标出两轴承所受的派生轴向力S 1 和S 2的方向; ⑵求出派生轴向力S 1 和S 2的大小; ⑶计算轴承所受的实际轴向力A 1和A 2。 (提示:派生轴向力S 与轴承所受的径向支反力R 的关系为:S =0.25R )

3、夹紧联接如插图一所示,已知夹紧联接柄承受载荷Q =600N ,螺栓个数Z =2,联接柄长度L =300mm , 轴直径d =60mm ,夹紧结合面摩擦系数f =0.15,螺栓的许用拉应力[σ]=58.97MPa 。 试求; ⑴计算所需要的预紧力F ’ ⑵确定螺栓的直径 (提示:“粗牙普通螺纹基本尺寸”见表) 表 粗牙普通螺纹基本尺寸 (GB196-81) mm 4、如图所示,某轴用一对反装的7211AC 轴承所支承,已知作用在轴上的径向外载荷F R =3000N, 作用在轴上的轴向外载荷F A =500N,方向如图所示。载荷系数f p =1.2。 试求: ⑴安装轴承处的轴颈直径是多少? ⑵标出两轴承各自的派生轴向力S 1、S 2的方向。 ⑶计算出两轴承各自的派生轴向力S 1、S 2的大小。 ⑷计算出两轴承所受的实际轴向力A 1、A 2的大小。 ⑸两轴承各自所受的当量动负荷P 1、P 2的大小。 提示:派生轴向力S 与轴承所受的径向支反力R 的关系为:S=0.7R ; e=0.7;当A/R ≤e 时,X=1,Y=0;当A/R >e 时,X=0.41,Y=0.87。 当量动负荷计算公式为:P=f p(XR+YA) F R L L 3 ① ② F A

液压传动系统的设计和计算word文档

10 液压传动系统的设计和计算 本章提要:本章介绍设计液压传动系统的基本步骤和方法,对于一般的液压系统,在设计过程中应遵循以下几个步骤:①明确设计要求,进行工况分析;②拟定液压系统原理图;③计算和选择液压元件;④发热及系统压力损失的验算;⑤绘制工作图,编写技术文件。上述工作大部分情况下要穿插、交叉进行,对于比较复杂的系统,需经过多次反复才能最后确定;在设计简单系统时,有些步骤可以合并或省略。通过本章学习,要求对液压系统设计的内容、步骤、方法有一个基本的了解。 教学内容: 本章介绍了液压传动系统设计的内容、基本步骤和方法。 教学重点: 1.液压元件的计算和选择; 2.液压系统技术性能的验算。 教学难点: 1.泵和阀以及辅件的计算和选择; 2.液压系统技术性能的验算。 教学方法: 课堂教学为主,充分利用网络课程中的多媒体素材来表示设计的步骤及方法。 教学要求: 初步掌握液压传动系统设计的内容、基本步骤和方法。

10.1 液压传动系统的设计步骤 液压传动系统的设计是整机设计的一部分,它除了应符合主机动作循环和静、动态性能等方面的要求外,还应当满足结构简单,工作安全可靠,效率高,经济性好,使用维护方便等条件。液压系统的设计,根据系统的繁简、借鉴的资料多少和设计人员经验的不同,在做法上有所差异。各部分的设计有时还要交替进行,甚至要经过多次反复才能完成。下面对液压系统的设计步骤予以介绍。 10.1.1 明确设计要求、工作环境,进行工况分析 10.1.1.1 明确设计要求及工作环境 液压系统的动作和性能要求主要有:运动方式、行程、速度范围、负载条件、运动平稳性、精度、工作循环和动作周期、同步或联锁等。就工作环境而言,有环境温度、湿度、尘埃、防火要求及安装空间的大小等。要使所设计的系统不仅能满足一般的性能要求,还应具有较高的可靠性、良好的空间布局及造型。 10.1.1.2 执行元件的工况分析 对执行元件的工况进行分析,就是查明每个执行元件在各自工作过程中的速度和负载的变化规律,通常是求出一个工作循环内各阶段的速度和负载值。必要时还应作出速度、负载随时间或位移变化的曲线图。下面以液压缸为例,液压马达可作类似处理。 就液压缸而言,承受的负载主要由六部分组成,即工作负载,导向摩擦负载,惯性负载,重力负载,密封负载和背压负载,现简述如下。 (1)工作负载w F 不同的机器有不同的工作负载,对于起重设备来说,为起吊重物的重量;对液压机来说,压制工件的轴向变形力为工作负载。工作负载与液压缸运动方向相反时为正值,方向相同时为负值。工作负载既可以为定值,也可以为变量,其大小及性质要根据具体情况加以分析。

转炉工作原理及结构设计要点

攀枝花学院本科课程设计 转炉工作原理及结构设计 学生姓名: 学生学号: 院(系): 年级专业: 指导教师: 二〇一三年十二月

转炉工作原理及结构设计 1.1 前言 1964年,我国第一座30t氧气顶吹转炉炼钢车间在首钢建成投产。其后,上钢一厂三转炉车间、上钢三厂二转炉车间等相继将原侧吹转炉改为氧气顶吹转炉。20世纪60年代中后期,我国又自行设计、建设了攀枝花120t大型氧气顶吹转炉炼钢厂,并于1971年建成投产。进入20世纪80年代后,在改革开放方针策的指引下,我国氧气转炉炼钢进入大发展时期,由于氧气转炉炼钢和连铸的迅速发展,至1996年我国钢产量首次突破1亿t,成为世界第一产钢大国。 1.2 转炉概述 转炉(converter)炉体可转动,用于吹炼钢或吹炼锍的冶金炉。转炉炉体用钢板制成,呈圆筒形,内衬耐火材料,吹炼时靠化学反应热加热,不需外加热源,是最重要的炼钢设备,也可用于铜、镍冶炼。转炉按炉衬的耐火材料性质分为碱性(用镁砂或白云石为内衬)和酸性(用硅质材料为内衬)转炉;按气体吹入炉内的部位分为底吹、顶吹和侧吹转炉;按吹炼采用的气体,分为空气转炉和氧气转炉。转炉炼钢主要是以液态生铁为原料的炼钢方法。其主要特点是:靠转炉内液态生铁的物理热和生铁内各组分(如碳、锰、硅、磷等)与送入炉内的氧进行化学反应所产生的热量,使金属达到出钢要求的成分和温度。炉料主要为铁水和造渣料(如石灰、石英、萤石等),为调整温度,可加入废钢及少量的冷生铁块和矿石等。 1.2.1 转炉分类 1.2.1.1 炼钢转炉 早期的贝塞麦转炉炼钢法和托马斯转炉炼钢法都用空气通过底部风嘴鼓入钢水进行吹炼。侧吹转炉容量一般较小,从炉墙侧面吹入空气。炼钢转炉按不同需要用酸性或碱性耐火材料作炉衬。直立式圆筒形的炉体,通过托圈、耳轴架置于支座轴承上,操作时用机械倾动装置使炉体围绕横轴转动。 50年代发展起来的氧气转炉仍保持直立式圆筒形,随着技术改进,发展成顶吹喷氧枪供氧,因而得名氧气顶吹转炉,即L-D转炉(见氧气顶吹转炉炼钢);用带吹冷却剂的炉底喷嘴的,称为氧气底吹转炉(见氧气底吹转炉炼钢)。

机械设计第九版公式大全

? 第五章 螺纹连接和螺旋传动 受拉螺栓连接 1、受轴向力F Σ 每个螺栓所受轴向工作载荷:z F F /∑= z :螺栓数目; F :每个螺栓所受工作载荷 2、受横向力F Σ 每个螺栓预紧力:fiz F K F s ∑> f :接合面摩擦系数;i :接合面对数;s K :防滑系数; z :螺栓数目 3、受旋转力矩T 每个螺栓所受预紧力:∑=≥ n i i s r f T K F 10 s K :防滑系数; f :摩擦系数; — 4、受翻转力矩M 螺栓受最大工作载荷:∑=≥ z i i L ML F 1 2max max m ax L :最远螺栓距离 受剪螺栓连接 5、受横向力F Σ(铰制孔用螺栓) 每个螺栓所受工作剪力:z F F /∑= z :螺栓数目; 6、受旋转力矩T (铰制孔用螺栓) 受力最大螺栓所受工作剪力:∑=≥ z i i r Tr F 1 2 max max m ax r :最远螺栓距离 螺栓连接强度计算 { 松螺栓连接:[]σπσ≤= 4 2 1d F 只受预紧力的紧螺栓连接:[]σπσ≤= 4 3.1210 d F 受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓连接: 受轴向静载荷:[]σπσ ≤= 4 3.1212 d F 受轴向动载荷:[]p m b b a d F C C C σπσ≤?+= 21 2 受剪力的铰制孔用螺栓连接剪力: 螺栓的剪切强度条件:[]σπτ ≤= 4 /20d F 螺栓与孔壁挤压强度:[]p p L d F σσ≤= min 螺纹连接的许用应力 许用拉应力: []S S σσ= 许用切应力: []τ στS S =

转炉氧枪设计方案

广青金属有限公司 65T转炉φ180氧枪及氧枪喷头设计方案 山东崇盛冶金氧枪有限公司 2012年2月 65T转炉φ180氧枪及氧枪喷头设计方案

简介 山东崇盛冶金氧枪有限公司,系冶金氧枪及喷头的专业研究生产单位。位于中国潍坊高新技术产业开发区。技术力量雄厚,技术装备先进,检测手段齐全。我公司在转炉用氧枪设计方面有丰富的设计和制造经验,例如:宝钢300吨转炉炼钢φ406氧枪喷头,武钢三炼钢250吨转炉用φ355锥度氧枪及喷头,马钢300吨转炉用φ355锥度氧枪及喷头,济钢210吨转炉用φ355氧枪及喷头,新余三期210T 转炉炼钢φ325氧枪及喷头,上海罗泾150吨转炉炼钢φ299氧枪及喷头,河北承德钢铁、普阳钢铁、宁波钢铁、天铁、安阳钢铁、通化钢铁等150吨转炉炼钢φ299氧枪及喷头,目前均正常使用,效果良好。现国内120吨以上转炉用氧枪80%由我公司设计制造。 公司秉承“以人为本,科技领先”的发展战略,技术力量雄厚,拥有世界先进水平的科研机构、精良的机械加工设备及国内一流的检测设施,最大程度上保证产品最佳的使用性能。 65T转炉φ180×1孔喷头设计方案

一、设计工况参数: 1、出钢量:~65吨/炉 2、现场操作氧流量:~4200Nm3/hr 3、现场操作供氧压力:0.85~1.0Mpa (阀后压力) 4、纯吹氧吹炼时间:13~15min 5、冷却水压力:≥1.2MPa 6、进出水温差≤27℃(水温差根据现场实际情况要有所差异) 7、氧枪喷头形式:1孔拉瓦尔孔喷头 二、喷头参数设计 2.1马赫数的选择 流体力学中表征流体可压缩程度的一个重要的无量纲参数,记为,定义为流场中某点的速度v同该点的当地声速c之比,即=v/c, 在可压缩流中,气体流速相对变化dv/v同密度相对变化之间的关系是dρ/ρ=-2dv/v,即在流动过程中,马赫数愈大,气体表现出的可压缩性就愈大。另外,马赫数大于或小于1时,扰动在气流中的传播情况也大不相同。因此,从空气动力学的观点来看,马赫数比流速能更好地表示流动的特点。按照马赫数的大小,气体流动可分为低速流动、亚声速流动、跨声速流动、超声速流动和高超声速流动等不同类型。 马赫数就是气流速度与当地温度条件下的音速之比: M=U/a 式中:U为气流速度m/s a为在当地温度下的音速,单位m/s 氧枪的供氧压力的大小是由喷头的出口马赫数确定的,氧气的压力能转化成

液压油缸设计计算公式

液压油缸的主要设计技术参数 一、液压油缸的主要技术参数: 1.油缸直径;油缸缸径,内径尺寸。 2. 进出口直径及螺纹参数 3.活塞杆直径; 4.油缸压力;油缸工作压力,计算的时候经常是用试验压力,低于16MPa乘以1.5,高于16乘以1.25 5.油缸行程; 6.是否有缓冲;根据工况情况定,活塞杆伸出收缩如果冲击大一般都要缓冲的。 7.油缸的安装方式; 达到要求性能的油缸即为好,频繁出现故障的油缸即为坏。应该说是合格与不合格吧?好和合格还是有区别的。 二、液压油缸结构性能参数包括:1.液压缸的直径;2.活塞杆的直径;3.速度及速比;4.工作压力等。 液压缸产品种类很多,衡量一个油缸的性能好坏主要出厂前做的各项试验指标,油缸的工作性能主要表现在以下几个方面: 1.最低启动压力:是指液压缸在无负载状态下的

最低工作压力,它是反映液压缸零件制造和装配 精度以及密封摩擦力大小的综合指标; 2.最低稳定速度:是指液压缸在满负荷运动时没 有爬行现象的最低运动速度,它没有统一指标, 承担不同工作的液压缸,对最低稳定速度要求也 不相同。 3.内部泄漏:液压缸内部泄漏会降低容积效率, 加剧油液的温升,影响液压缸的定位精度,使液 压缸不能准确地、稳定地停在缸的某一位置,也 因此它是液压缸的主要指标之。 液压油缸常用计算公式 液压油缸常用计算公式 项目公式符号意义 液压油缸面积(cm 2 ) A =πD 2 /4 D :液压缸有效活塞直径(cm) 液压油缸速度(m/min) V = Q / A Q :流量(l / min) 液压油缸需要的流量(l/min) Q=V×A/10=A×S/10t V :速度(m/min) S :液压缸行程(m) t :时间(min) 液压油缸出力(kgf) F = p × A F = (p × A) -(p×A) ( 有背压存在时) p :压力(kgf /cm 2 ) 泵或马达流量(l/min) Q = q × n / 1000 q :泵或马达的几何排量(cc/rev) n :转速(rpm ) 泵或马达转速(rpm) n = Q / q ×1000 Q :流量(l / min) 泵或马达扭矩(N.m) T = q × p / 20π 液压所需功率(kw) P = Q × p / 612 管内流速(m/s) v = Q ×21.22 / d 2 d :管内径(mm) 管内压力降(kgf/cm 2 ) △ P=0.000698×USLQ/d 4 U :油的黏度(cst) S :油的比重

转炉设计任务书

辽宁科技学院 课程实践报告 课程实践名称:设计一座公称容量为380吨的转炉和氧枪指导教师:尹雪亮 班级:冶金姓名: 2012年月日

………………………..………装订线……..………………………… 课程设计(论文)任务书题目:设计一座公称容量吨的转炉和氧枪 系别:冶金工程学院 专业:班级: 学生姓名:学号: 指导教师(签字):2012年月日 一、课程设计的主要任务与内容 1、转炉设计 1.1 氧气顶吹转炉炉型设计 1.2 氧气转炉炉衬设计 1.3 转炉炉体金属构件设计 2、氧枪设计 2.1 氧枪喷头尺寸计算 2.2 转炉氧枪枪身尺寸计算 2.3 氧枪水冷系统设计 2.4 氧枪升降机构与更换装置 二、设计(论文)的基本要求 1、说明书符合规范,要求打印成册; 2、独立按时完成设计任务,遵守纪律; 3、选取参数合理,要有计算过程; 4、制图符合制图规范。

三、推荐参考文献(一般4~6篇,其中外文文献至少1篇) 期刊:[序号] 作者.题名[J].期刊名称.出版年月,卷号(期号):起止页码。 书籍:[序号] 著者.书写[M].编者.版次(第一版应省略).出版地:出版者,出版年月:起止页码 论文集:[序号] 著者.题名[C].编者. 论文集名,出版地:出版者,出版年月:起止页码 学位论文:[序号] 作者.题名[D].保存地:保存单位,年份 专利文献:[序号] 专利所有者.专利题名[P].专利国别:专利号,发布日期 国际、国家标准:[序号] 标准代号,标准名称[S].出版地:出版者,出版年月 电子文献:[序号] 作者.电子文献题名[文献类型/载体类型].电子文献的出版或可获得地址,发表或更新日期/引用日期 报纸:[序号]作者.文名[N].报纸名称,出版日期(版次) 四、进度要求 五、专业教研室审核意见 教研室主任签字:年月日

液压传动——液压传动系统设计与计算

第九章液压传动系统设计与计算 液压系统设计的步骤大致如下: 1.明确设计要求,进行工况分析。 2.初定液压系统的主要参数。 3.拟定液压系统原理图。 4.计算和选择液压元件。 5.估算液压系统性能。 6.绘制工作图和编写技术文件。 根据液压系统的具体内容,上述设计步骤可能会有所不同,下面对各步骤的具体内容进行介绍。 第一节明确设计要求进行工况分析 在设计液压系统时,首先应明确以下问题,并将其作为设计依据。 1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。 2.主机对液压系统的性能要求,如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。 3.液压系统的工作环境,如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。 图9-1位移循环图 在上述工作的基础上,应对主机进行工况分析,工况分析包括运动分析和动力分析,对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。 一、运动分析 主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t),速度循环图(v—t),或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L—t 图9-1为液压机的液压缸位移循环图,纵坐标L表示活塞位移,横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v—t(或v—L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v—t图,第一种如图9-2中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,

120吨转炉计算

H EBEI P OLYTECHNIC U NIVERSITY 课程设计说明书 G RADUATE D ESIGN (T HESIS) 课程设计题目:120吨转炉设计 学生姓名:孙韩洋 专业班级: 06冶金2 学院:轻工学院材料化工部 指导教师:贾亚楠 2010年03月13日

H EBEI P OLYTECHNIC U NIVERSITY 课程设计说明书 G RADUATE D ESIGN (T HESIS) 课程设计题目:120吨转炉设计 学生姓名:张建勋 专业班级: 06冶金2 学院:轻工学院材料化工部 指导教师:贾亚楠 2010年03月13日

1.1转炉计算 2.1.1炉型设计 1. 原始条件 炉子平均出钢量为120吨,钢水收得率取92%,最大废钢比取10%,采用废钢矿石法冷却。铁水采用P08低磷生铁[w(si)≤0.85% w(p)≤0.2% w(s)≤0.05%]; 氧枪采用三孔拉瓦尔型喷头,设计氧压为1.0Mpa 2. 炉型选择 根据原始条件采锥球型作为本设计炉型。 3. 炉容比 取V/T=1.05 4. 熔池尺寸的计算 1) 熔池直径的计算公式 t G K D = (1) 确定初期金属装入量G :取B=15%则 G= )(金 t B T 33.12192 .01% 15212021 22=? +?=?+η )(金 金3 84.178 .633.121m G V == = ρ (1) 确定吹氧时间: 根据生产实践,吨钢耗氧量,一般低磷铁水约为50~57)(/3钢t m ,高磷铁水约为62~69)(/3钢t m ,本设计采用低磷铁水,取吨钢耗氧量为57)(/3钢t m 。并取吹氧时间为14min ,则 供氧强度= min)] /([07.414 573 ?==t m 吹氧时间 吨钢耗氧量 取K =1.79则 )(60.418 33.12179 .1m D == 2) 熔池深度计算 筒球型熔池深度的计算公式为 )(44.160 .47.060 .40363.084.1770.00363.02 3 2 3 m D D V h =??+= += 金 确定D =4.60m, h =1.44m 3) 熔池其他尺寸确定 (1) 球冠的弓形高度: )(438.060.4095.008.01m D h =?==

液压缸计算公式

1、液压缸内径和活塞杆直径的确定 液压缸的材料选为Q235无缝钢管,活塞杆的材料选为Q235 液压缸内径: p F D π4= =??14.34= F :负载力 (N ) A :无杆腔面积 (2m m ) P :供油压力 (MPa) D :缸筒内径 (mm) 1D :缸筒外径 (mm) 2、缸筒壁厚计算 π×/≤≥ηδσψμ 1)当δ/D ≤0.08时 p D p σδ2max 0> (mm ) 2)当δ/D=0.08~0.3时 max max 03-3.2p D p p σδ≥ (mm ) 3)当δ/D ≥0.3时 ??? ? ?? -+≥max max 03.14.02p p D p p σσδ(mm ) n b p σσ= δ:缸筒壁厚(mm ) 0δ:缸筒材料强度要求的最小值(mm )

max p :缸筒内最高工作压力(MPa ) p σ:缸筒材料的许用应力(MPa ) b σ:缸筒材料的抗拉强度(MPa ) s σ:缸筒材料屈服点(MPa ) n :安全系数 3 缸筒壁厚验算 2 1221s ) (35 .0D D D PN -≤σ(MPa) D D P s rL 1 lg 3.2σ≤ PN :额定压力 rL P :缸筒发生完全塑性变形的压力(MPa) r P :缸筒耐压试验压力(MPa) E :缸筒材料弹性模量(MPa) ν:缸筒材料泊松比 =0.3 同时额定压力也应该与完全塑性变形压力有一定的比例范围,以避免塑性变形的发生,即: ()rL P PN 42.0~35.0≤(MPa) 4 缸筒径向变形量 ??? ? ??+-+=?ν221221D D D D E DP D r (mm ) 变形量△D 不应超过密封圈允许范围 5 缸筒爆破压力 D D P E b 1 lg 3.2σ=(MPa)

课程设计方案任务书转炉炼钢

一、炉型设计计算 炉型设计的主要任务是确定所选炉型各部分主要参数和尺寸,据此再绘制出工程图。 1、原始条件 3,铁水收得率为92%。炉子平均出钢量为90t,铁水密度7.20g/cm 2、炉型选择 顶底复吹转炉的炉型基本上与顶吹和底吹转炉相似;它介于顶吹转炉和底吹转炉之间。为了满足顶底复吹的要求炉型趋于矮胖型,由于在炉底上设置底吹喷嘴,炉底为平底,所以根据原始数据,为了便于设置底部供气构件,选择截锥形炉型。 3、炉容比 3/t>。VV/T(m系炉帽、炉身和熔池三与公称容量炉容比指转炉有效容积VT之比值ttt个内腔容积之和。公称容量以转炉炉役期的平均出钢量表示,这种表示方法不受操作方法和浇注方法的影响。本设计取炉容比1.05。 4、熔池尺寸的计算 1)熔池直径D:熔池直径通常指熔池处于平静状态时金属液面的直径。 D=K ×=1.5 =3.67m 式中G ——炉子公称容量,t; t ——平均每炉钢纯吹氧时间,取15分钟; K——比例系数,取1.5。 2)熔池深度h:熔池深度系指熔池处于平衡状态时从金属液面到炉底最低处的距离。 1 / 15 h= ==12.5mV==1.62m h=炉帽尺寸的确定。顶吹转炉一般都用正口炉帽,其主要尺寸有炉帽倾角、炉口直径 3.和炉帽高度。设计时应考虑到以下因素:确保其稳定性;便于兑铁水和加废钢;减少热损失;避免出钢时钢渣混出或从炉口流渣;减少喷溅。:倾角过小,炉帽,内衬不稳定性增加,容易倒塌;过大时出钢时容θ 1)炉帽倾角θ°,因为大炉口的炉口直径相对来说要小些。易钢渣混出或从炉口流渣。本炉子取60 °=60:一般来说,在满足兑铁水和加废钢的前提下,应适当减小炉口直d2)炉口直径径,以利于减少热损失,减少空气进入炉内影响炉衬寿命和改善炉前操作条件。实践表48%=2.94m ×较为适宜。本设计取d=6.12明,取炉口直径为熔池直径的43-53% :)炉帽高度H3帽 tanθ-d) H tan60 =2.75m

液压常用计算公式

液压常用计算公式 1、齿轮泵流量(min /L ): 1000Vn q o =,1000 o Vn q η= 说明:V 为泵排量 (r ml /);n 为转速(min /r );o q 为理论流量(min /L );q 为实际流量(min /L ) 2、齿轮泵输入功率(kW ): 60000 2Tn P i π= 说明:T 为扭矩(m N .);n 为转速(min /r ) 3、齿轮泵输出功率(kW ): 612 60'q p pq P o == 说明:p 为输出压力(a MP );' p 为输出压力(2 /cm kgf );q 为实际流量 (min /L ) 4、齿轮泵容积效率(%): 100V ?= o q q η 说明:q 为实际流量(min /L );o q 为理论流量(min /L ) 5、齿轮泵机械效率(%): 10021000?=Tn pq m πη 说明:p 为输出压力(a MP );q 为实际流量(min /L );T 为扭矩(m N .); n 为转速(min /r ) 6、齿轮泵总效率(%):

m ηηη?=V 说明:V η为齿轮泵容积效率(%);m η为齿轮泵机械效率(%) 7、齿轮马达扭矩(m N .): π 2q P T t ??=,m t T T η?= 说明:P ?为马达的输入压力与输出压力差(a MP );q 为马达排量(r ml /); t T 为马达的理论扭矩(m N .);T 为马达的实际输出扭矩(m N .);m η为马达的机械效率(%) 8、齿轮马达的转速(min /r ): V q Q n η?= 说明:Q 为马达的输入流量(min /ml );q 为马达排量(r ml /);V η为马 达的容积效率(%) 9、齿轮马达的输出功率(kW ): 3 10 602?=nT P π 说明:n 为马达的实际转速(min /r );T 为马达的实际输出扭矩(m N .) 10、液压缸面积(2cm ): 4 2 D A π= 说明:D 为液压缸有效活塞直径(cm ) 11、液压缸速度(min m ): A Q V 10= 说明:Q 为流量(min L );A 为液压缸面积(2 cm )

机械设计基础公式计算例题

机械设计基础公式计算 例题 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

一、计算图所示振动式输送机的自由度。 解:原动构件1绕A 轴转动、通过相互铰接的运动构件2、3、4带动滑块5作往复直线移动。构件2、3和4在C 处构成复合铰链。此机构共有5个运动构件、6个转动副、1个移动副,即n =5,l p =7,h p =0。则该机构的自由度为 F =h l p p n --23=07253-?-?=1 二、在图所示的铰链四杆机构中,设分别以a 、b 、c 、d 表示机构中各构件的长度,且设a <d 。如果构件AB 为曲柄,则AB 能绕轴A 相对机架作整周转动。为此构件AB 能占据与构件AD 拉直共线和重叠共线的两个位置B A '及B A ''。由图可见,为了使构件AB 能够转至位置B A ',显然各构件的长度关系应满足 c b d a +≤+ (3-1) 为了使构件AB 能够转至位置B A '',各构件的长度关系应满足 c a d b +-≤)(或b a d c +-≤)( 即c d b a +≤+ (3-2) 或b d c a +≤+ (3-3) 将式(3-1)、(3-2)、(3-3)分别两两相加,则得 同理,当设a >d 时,亦可得出 得c d ≤b d ≤a d ≤ 分析以上诸式,即可得出铰链四杆机构有曲柄的条件为: (1)连架杆和机架中必有一杆是最短杆。 (2)最短杆与最长杆长度之和不大于其他两杆长度之和。

上述两个条件必须同时满足,否则机构中便不可能存在曲柄,因而只能是双摇杆机构。 通常可用以下方法来判别铰链四杆机构的基本类型: (1)若机构满足杆长之和条件,则: ① 以最短杆为机架时,可得双曲柄机构。 ② 以最短杆的邻边为机架时,可得曲柄摇杆机构。 ③ 以最短杆的对边为机架时,可得双摇杆机构。 (2)若机构不满足杆长之和条件则只能获得双摇杆机构。 三、 k = 12v v =121221t C C t C C =21t t =21??= θ θ-?+?180180 即k = θ θ-?+?180180 θ=11 180+-?k k 式中k 称为急回机构的行程速度变化系数。 四、从动件位移s 与凸轮转角?之间的关系可用图表示,它称为位移曲线(也称 ?-S 曲线)位移曲线直观地表示了从动件的位移变化规律,它是凸轮轮廓设 计的依据 凸轮与从动件的运动关系 五、凸轮等速运动规律 ???? ? ? ? ?? == ====00 0dt dv a h S h v v ? ?ω?常数从动件等速运动的运动参数表达式为 等速运动规律运动曲线 等速运动位移曲线的修正 六、凸轮等加等减速运动规律(抛物线运动规律)

出钢量为60t转炉设计

转炉设计 冶金工程课程设计任务书 1 设计题目: 转炉设计 2已知条件: 炉子平均出钢量为60t,钢水收得率取94%,最大废钢比取18%,采用废钢矿石法冷却:铁水采用P08低磷生铁[ω(Si)≦0.85%]ω(P)≦0.2%ω(S)≦0.05%],氧枪采用四孔拉瓦尔喷头,设计氧压为1.0MPa。 3设计内容及要求: (1)确定炉型和炉容比 (2)计算熔池尺寸、炉帽尺寸、炉身尺寸、出钢口尺寸、炉衬厚度及炉壳厚度 (3)绘制转炉炉型图 (4)其它要求: ①在课程设计期间要努力工作,勤于思考,仔细检索文献和分析设计过程的问题。 ②设计说明书必须认真编写,字迹清楚、图表规范、符合制图要求。 3 设计工作量: 设计说明书1份;转炉炉型图1份;参考文献列表1份

1.1转炉炉型设计 1.1.1转炉炉型设计概述 (1)公称容量及其表示方法 公称容量(T),对转炉容量大小的称谓。即平时所说的转炉的吨位。 (2)炉型的定义 转炉炉型是指转炉炉膛的几何形状,亦即指由耐火材料切成的炉衬内形。炉型设计内容包括: 炉型种类的选择;炉型主要参数的确定;炉型尺寸设计计算;炉衬和炉壳厚度的确定;顶底复吹转炉设计。 1.1.2炉型种类及其选择 (1)炉型种类 根据熔池(容纳金属液的那部分容积)的形状不同来区分,炉帽、炉身部位都相同,大体上归纳为以下三种炉型:筒球形、锥球形和截锥形。 ①筒球形炉型:该炉型的熔池由一个圆筒体和一个球冠体两部分组成,炉帽为截锥体,炉身为圆筒形。其特点是形状简单,砌砖简便,炉壳容易制造。在相同的熔池直径D和熔池深度h的情况下,与其他两种炉型相比,这种炉型熔池的容积大,金属装入量大,其形状接近于金属液的循环运动轨迹,适用于大型转炉。 ②锥球形炉型(国外又叫橄榄形):该炉型的熔池由一个倒置截锥体和一个球冠体两部分组成,炉帽和炉身与圆筒形形炉相同。其特点是,与同容量的其他炉膛相比,在相同熔池深度h下,其反应面积大,有利于钢、渣之间的反应,适用于吹炼高磷铁水。 ③截锥体炉型:该炉型的熔池有一个倒置的截锥体组成。其特点是,形状简单,炉底砌筑简便,其形状基本上能满足于炼钢反应的要求。与相同容量的其他炉型相比,在熔池直径相同的情况下,熔池最深,适用于小型转炉。 结合中国已建成的转炉的设计经验,在选择炉型时,可以考虑: 100~200t以上的大型转炉,采用筒球形炉型; 50~80t的中型转炉,采用锥球形转炉; 30t以下的小型转炉,采用截锥体转炉。 1.1.3转炉炉型主要参数的确定 迄今为止,国内外还没有一套完整的转炉炉型的理论计算公式,不能完全从理论上确定一个理想的转炉炉型和炉型各部分尺寸参数。现有的公式都属于经验公式。目前国内各厂进行转炉炉型设计时,一般都是采用“依炉建炉”的设计方法。即通过考察和总结同类转炉的长期生产情况和较先进的技术经济指标,结合采用经验公式和进行可行的模拟试验,再结合当地的条件做适当的修改,来确定转炉的炉型尺寸。

《机械设计》公式-参考模板

符号参数名称公式备注 ψ螺纹升角S导程P螺距 d2中径d大径d1小径ηφv当量摩擦角 自锁条件 横向载荷(摩擦力起作用,注意结合面数量:不考虑螺母与工件之间的数量) F∑——横向总载荷 f——摩擦系数 i——结合面数 z——螺栓数目 Ks——防滑系数 受转矩的螺栓组连接(预紧力产生的摩擦力矩) 采用铰制孔螺栓时,变形与距离成正比 受轴向载荷的螺栓组连接 工作载荷F不是总拉力,还要考虑F0(预紧力) 受倾覆力矩的螺栓组连接

b是倾覆力矩方向 松螺栓连接 紧螺栓连接(1.3倍) 预紧力+工作拉力 F2总拉力 F0预紧力 F1残余预紧力(1、余谐音)F工作拉力

承受工作剪力的紧螺栓连接(挤压+剪切)挤压强度条件 剪切强度条件

符号参数名称公式1 备注普通平键连接的强度条件 T——N?m k=0.5h l——键的工作长度,A圆B平C半圆 d——轴的直径 [σp]——许用挤压应力,多用于校核静连接 导向平键连接和滑键连接 [p]——许用应力,多用于校核动连接 半圆键 k——查表 l=L 花键 静连接 动连接 ψ——载荷分配不均系数,与齿数多少有关,一般取ψ=0.7~0.8,齿数多取小h——花键齿侧面的工作高度,矩形花键 渐开线花键 α=30°:h=m α=45°:h=0.8m dm——矩形花键 渐开线花键 dm=di

带传动 符号参数名称公式1 公式2 备注F1 紧边拉力 F2 松边拉力 F0 初拉力 Fe 有效拉力 可以用来校核是 否打滑f应用fv α用弧度 f与α同向,都是大好 α1包角 α2包角 σ1紧边拉应力σ1=F1/A σ2紧边拉应力σ2=F2/A σb1弯曲应力 σb2弯曲应力 σc离心拉应力全长都有,一致 σmax瞬时最大应力处 Ld0 带长 a0 初选中心距

液压缸设计计算公式

液压缸设计计算公式 2、计算依据参数 2.1 工作压力: 25 MPa 2.2 试验压力: 37.5 MPa 2.3 油缸内径: 190 mm 2.4 活塞杆外径:55 mm 2.5 工作行程: 1090 mm 3、液压缸理论工作能力: 22 推力:F=πDp/4=π×190×25/4=708463(N)****** 推 2222 拉力:F=π(D-d)p/4=π×(190-55)×25/4=649097(N) 拉 式中:D:油缸内径(mm) p:工作压力(MPa) d:活塞杆外径(mm) 4、强度计算 4.1 缸筒壁厚计算:按试验压力p=37.5 Mpa、安全系数n=3(静载荷) 计算: 当3.2?D/δ,16时 δ=[(Pd)/(2.3[σ]-p)ψ]+C =[(37.5×190)/(2.3×326.67-37.5)×1]+C=10.98(mm) 取δ=11mm。因此缸筒壁厚只要大于11 mm即可满足强度要求。 式中:p:油缸试验压力(MPa) p=30MPa D:油缸内径(mm) [σ]:缸筒材料许用应力(MPa)

[σ] =σ/n=980/3=326.67(M Pa) b σ:缸筒材料的抗拉强度(MPa) b 查手册:27SiMn的σ=980MPa b n:取安全系数n=3(静载荷) ψ:强度系数(当为无缝钢管时ψ=1) C:计入壁厚公差及腐蚀的附加厚度(一般应将壁厚圆 整至标准厚度值) 4.4 活塞杆螺纹连接强度计算 活塞杆试验最大拉力: 22 P=π(D-d)p/4 22 =π×(190-55)×37.5/4=973646(N) 活塞杆危险断面处的 拉应力: 2 σ =P/ [π×d/4] 1 2 =973646/[π×45.2/4] =607.1(MPa) 式中:P:活塞杆试验最大拉力(N) D:油缸内径(mm) d:活塞杆外径(mm) d:活塞杆危险断面处直径,初选是活塞杆O型圈沟槽1 (mm) σ:活塞杆材料屈服强度(MPa) s 查手册 42CrMo钢调质,取σ=930MPa s n:安全系数,取n=1.5

280t转炉设计概要1汇总

课程设计课程设计题目:280吨转炉设计 学生姓名: 专业班级: 学院: 指导教师:

1转炉计算 1.1炉型设计 1. 原始条件 炉子平均出钢量为280吨,钢水收得率取92%,最大废钢比取10%,采用废钢矿石法冷却。铁水采用低磷生铁 氧枪采用三孔拉瓦尔型喷头,设计氧压为1.0Mpa 2. 炉型选择 根据原始条件采锥球型作为本设计炉型。 3. 炉容比 取V/T=0.9 4. 熔池尺寸的计算 1) 熔池直径的计算公式 t G K D = (1) 确定初期金属装入量G :取 G=280t ) (金 金361.4342 .6280 m G V == = ρ (2)确定吹氧时间: 根据生产实践,吨钢耗氧量,一般低磷铁水约为50~57)(/3钢t m ,高磷铁水约为62~69)(/3钢t m ,本设计采用低磷铁水,取吨钢耗氧量为50)(/3钢t m 。并取吹氧时间为14min ,K 取1.6.则 供氧强度= min)]/([85.220 57 3?==t m 吹氧时间吨钢耗氧量 D=5.987m 2) 熔池深度计算 筒球型熔池深度的计算公式为 )(889.1987.579.0987.5046.061.4379.0046.02 3 23m D D V h =??+=+=金 确定D =5.987m, h =1.889m 3) 熔池其他尺寸确定 (1) 球冠的弓形高度: )(539.0987.509.009.02m D h =?== (2) 炉底球冠曲率半径: )(586.6987.51.11.1m D R =?== (3) 锥台高度 h 2=h-h 1=1.889-0.539=1.35m

炼钢转炉设计

——任务要求:含C 3.9%,Si 0.6%,50t复吹转炉 专业班级:冶金工程3班 学生姓名:李源祥 指导教师:杨吉春 完成时间:2011年11月25日

1.炼钢课程设计目的与内容 一、炼钢课程设计的目的 炼钢课程设计属于钢铁冶金专业的实践性教学环节,要求学生查阅相关资料,在指导老师的具体指导下,合理选择工艺参数、配料,使物料平衡、热平衡等工艺过程,及其绘图等,使学生经物料平衡计算,了解加入炉内参与炼钢过程的全部物料与产物之间的平衡关系。经热平衡计算后,了解炼钢过程的全部热量来源与支出之间的平衡关系。经炉型设计和绘图,掌握炉型对尺寸的计算方法。对提高学生工程实践及独立分析解决问题的能力,培养创新意识,同时,加深了学生对炼钢原理,炼钢工艺等专业知识的理解,提高专业水平具有重要意义。 二、炼钢课程设计的内容 1.转炉炼钢的物料平衡与热平衡计算; 2.复吹转炉炉型设计计算及绘图。 3.设计具体要求:铁水含C 3.9%,含Si 0.6%,50t炉型图。

2.转炉炼钢的物料平衡和热平衡计算 2.1 物料平衡计算 2.1.1 计算原始数据 基本原始数据有:冶炼钢种及成分、铁水和废铁的成分、终点钢水成分;造渣用溶剂及炉衬等原材料成分;脱氧和合金化用铁合金的成分及回收率;其他工艺参数。 表2-1 钢种、铁水、废钢和终点钢水的成分设定值 注:本计算设定的冶炼钢种为Q235A。 [C]和[Si]按实际生产情况选取;[Mn]、[P]和[S]分别按铁水中相应成分含量的30%、10%和60% 留在钢水中设定。 注:炉衬配比:(镁碳砖),镁砂:80~85% 碳:15~20% 碳的有效成分:99.56%,余为挥发分:0.44% 。 表2-3 铁合金成分(分子)及其回收率(分母) 注:①10%的C与氧气生成CO2

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