机械毕业设计(论文)-210吨转炉倾动装置设计设计
摘要
转炉倾动机构是转炉炼钢中的关键部分，它处于高温多尘环境工作，倾动力矩大、速比高、启动和制动频繁、承受较大的动载荷。因此对于转炉倾动机构的研究和设计是十分必要的，它不仅关系到兑铁水、加废钢、取样、测绘、出钢、倒渣、喷补炉等工艺操作顺利进行，而且关系到产品安全和人生安全等重大问题。
本设计说明书以包钢炼钢厂210吨转炉全悬挂倾动装置为借鉴，以倾动角度连续回转360°、倾动速度范围从0.2r/min到1.5r/min进行的设计、转炉可连续工作并可根据工艺要求实现任意位置的点动进行设计。主要内容包括：转炉倾动力矩的计算过程（本次设计采用计算机程序设计）；倾动机械及其传动件的设计（包括传动方案的选择、根据倾动力矩进行电动机的选择和校核、减速器的设计、主要零部件的强度校核）；抗扭缓冲装置的设计。
关键词：转炉，倾动机构，传动方案。
ABSTRACT
Converter tilting mechanism BOF is a key part of it at high temperature and dust environment,dumping Moment,high-speed ratio,activation and brake frequently to take greater dynamic load.Because converter tilting the research and design is necessary,not only against the hot metal to increase scrap,sampling,Steel,reversing slag,Gunning process heaters operating smoothly,but is also related to product safety and life safety and other major issues.
The design of brochures to 210 tons of Baotou Steel steelworks all flags converter tilting device for the reference,Tilting to continuous rotary angle of 360°.Tilting speed range from 0.2 to 1.5r/min.1.5r/min the design,Converter may be under continuous working process requirements to achieve arbitrary move the location of the design.Main contents include:Moment converter dumping calculations (this design using computer programming);Tilting pieces of machinery and drive the design (including the choice of driving programs,According to the dumping Moment of choice for motor and Verification,reducer design,the main components of strength check);torsional buffer design.
Keywords：Converter, Tilting institutions, Transmission。
目录
摘要 ............................................................................................................................................. I ABSTRACT .............................................................................................................................. II 目录 .......................................................................................................................................... I II 第一章引言 (1)
1.1氧气转炉炼钢法简介 (1)
1.1.1氧气顶吹转炉炼钢法 (1)
1.1.2氧气底吹转炉炼钢法 (1)
1.1.3氧气“顶、底”复合吹练法（LD-OB法） (2)
1.1.4氧气侧吹转炉炼钢法 (2)
1.2氧气顶吹转炉车间设备简介 (3)
1.2.1转炉主体设备 (3)
1.2.2供氧系统设备 (3)
1.2.3铁水供应系统 (3)
1.2.4散状原料供应系统设备 (3)
1.2.5废钢供应设备 (3)
1.2.6铁合金供应设备 (4)
1.2.7出渣、出钢和铸锭系统设备 (4)
1.2.8修炉机械设备 (4)
1.2.9烟气净化和回收设备 (4)
1.3本文研究内容 (4)
2.1.1设计题目 (5)
2.1.2技术参数及性能 (5)
2.2氧气顶吹转炉倾动设计原则分析 (5)
2.3倾动机械的几种基本机构和配置形式 (5)
2.3.1落地式配置倾动机械 (6)
2.3.2半悬挂式配置倾动机械 (6)
2.3.3全悬挂式配置倾动机械 (6)
2.4倾动机械的优缺点比较 (7)
2.5转炉倾动机构的结构设计 (8)
2.6确定方案 (8)
第三章倾动力矩的计算和最佳耳轴位置的确定 (8)
3.1转炉炉壳质量及重心位置的计算 (9)
3.1.1建立空炉模型 (9)
3.1.2炉壳重量与重心的计算 (10)
3.2转炉炉衬质量及重心位置的计算 (12)
3.2.1建立空炉炉衬模型 (12)
3.2.2炉衬重量与重心的计算 (13)
3.3空炉质量及重心位置的计算 (16)
3.4转炉摩擦力矩的计算 (17)
4.1初选电动机 (18)
4.1.1初步确定电动机的功率 (18)
4.1.2电动机的选择 (19)
4.1.3过载校核 (20)
4.2传动比分配 (20)
4.2.1分配传动比的一般原则 (21)
4.2.2分配传动比 (21)
4.3选择减速器的传动方案 (21)
4.3.1减速器传动方案的比较 (21)
4.3.2选择减速器的传动方案 (23)
4.4各级传动齿轮的计算 (24)
4.4.1高速级斜齿圆柱齿轮的基本参数确定 (24)
4.4.2中高速级斜齿圆柱齿轮的基本参数确定 (28)
4.4.3中速级斜齿圆柱齿轮的基本参数确定 (32)
4.4.4低速级斜齿圆柱齿轮的基本参数确定 (36)
4.4.5二次减速机斜齿圆柱齿轮的基本参数确定 (40)
4.5各轴的设计和校核 (44)
4.5.1高速轴的设计与校核 (44)
4.5.2中高速轴的设计与校核 (47)
4.5.3中速轴的设计与校核 (51)
4.5.4中低速轴的设计与校核 (55)
4.5.5低速轴的设计与校核 (59)
4.6箱体壁厚尺寸计算 (63)
第五章扭力杆装置的设计 (64)
5.1材料的选择 (64)
5.2结构设计计算 (64)
5.3间隙值的设计与计算 (65)
结论 (66)
参考文献 (67)
附录A (68)
附录B (75)
致谢 (76)
第一章引言
1.1氧气转炉炼钢法简介
氧气转炉炼钢是近三十年发展起来的新的炼钢方法。根据氧气吹入转炉的方式，可分为顶吹、底吹、顶低复合吹等几种方法。
1.1.1氧气顶吹转炉炼钢法
氧气顶吹转炉炼钢法是1949年6月由奥地利的Voest-alpine联合公司实验成功的，并在1952年和1953年先后在其所属的林次（Linz）和多纳维次(Donawitz)两钢厂投入生产。
氧气顶吹转炉炼钢法是通过双层水冷吹氧管自炉口处向炉内金属熔池吹入氧气进行冶炼。生产实践证明，这种炼钢法具有显著的优越性：
1）冶炼时间短，生产率高。
2）投资少、成本低、建设速度快。
但这种炼钢法具有一定的缺点：
3）冶炼高磷生铁有一定的困难。
4）氧气从上部吹入对熔池的搅拌能力不够强烈，使钢、渣不能充分混合。
5）不能大量采用低廉的废钢作原料。
6）吹氧设备和除尘系统需要较高的厂房。
1.1.2氧气底吹转炉炼钢法
1968年联邦德国马克西米利安冶金厂（Maxillan Shutte of Sulzbach-Rosenberg），通过他们对托马斯转炉的改造，安装和运转了第一座商业用氧气底吹转炉。
氧气底吹转炉炼钢法的新特性是它拥有双层管状喷嘴。这种喷嘴可通过气体或液态碳氢化合物冷却作保护。当气体或碳氢化合物被吹入两管所形成的间隙时，分解作用使其吸收大量的热从而对喷嘴进行冷却，适当的降低温度可以减少对炉底和喷嘴的化学侵蚀和磨损。
它的优点是：
1）投资成本低，特别适合新建工厂中投产或由平炉进行改造，因为其可以避免在高处安装氧枪所造成的昂贵成本。
2）吹氧时间短、吹炼平稳、喷溅少、烟尘少、金属收得率高、生产率较高并且节省设备成本。
一些早期的支持者们甚至声称由于这种炼钢法的应用使得氧气供过于求。事实上，氧气底吹转炉炼钢只产生少量的烟尘。缺点是炉底和喷嘴寿命难以解决。
1.1.3氧气“顶、底”复合吹练法（LD-OB法）
日本新日铁1978年首先在八幡厂60吨转炉上实验成功顶吹和底吹复合吹练的新技术，称为“LD-OB法”，LD-OB法是顶吹氧气转炉采用在炉底辅助吹入搅拌气体的方法，使顶吹和底吹炼钢可以相互取长补短，提高了熔池搅拌能力，克服了底吹化渣、去磷的困难。
此法的优点是：
1)提高金属收得率，降低氧、铁合金消耗，降低钢成本。
2)炉子可控性提高。
3)可生产特低碳的钢种（0.01~0.003%C），可是钢中含氮量仍维持在10ppm左右。
4)提高去磷能力。
5)可以充分发挥炉气进化系统的能力。
1.1.4氧气侧吹转炉炼钢法
氧气侧吹转炉炼钢法是我国在侧吹空气转炉炼钢法的基础上研制成功的新的氧气炼钢法。它的特定也是采用燃料油作为保护的双层喷枪代替空气侧吹转炉的风眼，利用喷枪向熔池内吹氧炼钢。
氧气侧吹转炉炼钢法的优点：
1）氧气侧吹转炉吹炼过程平稳、喷溅少、烟尘少、热效率高。
2）对原料的适应性强，设备简单，投资少。
从以上分析可以看出几种炼钢方法各有优缺点。从目前来看，氧气顶吹转炉炼钢方法占主导地位，其中工艺和设备发展较为成熟。
1.2氧气顶吹转炉车间设备简介
现代氧气顶吹转炉车间设备是以转炉设备为主体，同时配备供氧、供料、出钢、出渣、注锭、烟气处理及修炉等操作系统，而各操作系统之间是通过各种运输和起重设备联系起来的。
1.2.1转炉主体设备
转炉主体设备是实现炼钢工艺操作的主要设备，它由炉体、炉体支撑装置和炉体倾动机构组成。
1.2.2供氧系统设备
供氧系统由输氧管道、阀门和向转炉吹氧的装置等设备组成。氧气顶吹转炉炼钢时，用氧量大，要求供氧及时、氧压稳定，安全可靠。
1.2.3铁水供应系统
铁水是氧气顶吹转炉炼钢的主要原料，练一吨钢就需要一吨左右的铁水。为确保转炉正常生产，铁水供应要充足、及时，成分均匀、温度稳定，称量准确。铁水供应设备又铁水储存、铁水预处理、运输及称量等设备组成。铁水储存设备主要有混铁炉和混铁车。
1.2.4散状原料供应系统设备
转炉生产对散状供应设备要求及时运输、快速加料、称量准确、运转可靠、维修方便、能改善劳动条件。整个系统包括将散状料由地下仓运至高位料仓的上料机械设备和将散状料自高位料仓加入转炉内的加料设备。
1.2.5废钢供应设备
废钢由电磁起重机在原料厂装入废钢料箱，再由机车或起重机械运至转炉平台，然后由炉前起重机械或废纲加料机加入转炉。
1.2.6铁合金供应设备
铁合金运用于钢水的脱氧和合金化。转炉侧面的平台设有铁合金料仓、铁合金烘烤炉和称量装置。出钢时把铁合金从料仓或烘烤炉卸出，称量后运至炉后通过溜槽加入盛钢筒中。
1.2.7出渣、出钢和铸锭系统设备
转炉下有电动盛钢筒和渣车等设备。转炉里钢水倒入盛钢筒，并由盛纲筒运至铸锭车间进行浇注，渣则由渣罐车运至附近渣厂进行处理。铸锭系统包括（铸锭起重机、浇注平台、盛钢筒修理设备和脱模、整模设备）和连铸设备。
1.2.8修炉机械设备
当转炉炉衬被侵蚀比较严重而无法修补时，就必须停止吹炼，进行拆炉和修炉。修炉机械设备包括补炉机、拆炉机和修炉机等。
1.2.9烟气净化和回收设备
由于氧气顶吹转炉炼钢过程中产生大量的棕色高温的烟气（含有大量的CO和铁粉，它们是一种很好的气体燃料和化工原料），因此必须对转炉排出的烟气进行净化和回收。烟气净化设备包括：活动烟罩、固定烟道、溢流文氏管口、调喉口文氏管、弯头脱水器和抽风机等。
1.3本文研究内容
本文的主要研究内容包括以下几个方面：
1）在计算机分析转炉倾动过程中倾动力矩的基础上，确定倾动载荷最佳耳轴位置（采用ANSYS软件来计算转炉倾动过程中钢水的重心坐标，从而计算转炉的力矩）。
2）进行电动机的选择和校核，以及一次减速机、二次减速机的设计（包括对相关零件的设计和校核）并且研究传动中传动比的优化分配。
3）扭力杆装置的设计。
第二章初步确定设计方案
2.1初始条件
2.1.1设计题目
210吨转炉倾动装置设计
2.1.2技术参数及性能
机构形式为：托圈支撑；
驱动形式为：全悬挂一端四点驱动；
工程容量：210吨；
转炉连续回转：360°；
回转速度：0.2~1.5r/min；
速度可调，在转炉回转任意角度都可以停止并定位；
2.2氧气顶吹转炉倾动设计原则分析
转炉倾动机构的设计原则分析：
1)应满足转炉工艺操作的要求。例如能使炉体连续正反转360°，并能平稳而准
确地停止在任意角度的位置上。
2)倾动机构安全可靠，不应发生齿轮及轴、制动器等设备事故，且在某一部分发
生故障时，也要求倾动机械有能力继续工作至转炉冶炼结束。
3)倾动机构能适应载荷的变化和转炉结构的变形。
2.3倾动机械的几种基本机构和配置形式
本次设计的题目是210吨转炉倾动装置，由电动机、一次减速机、二次减速机、扭矩缓冲平衡装置等组成，使转炉炉体完成兑铁水、出纲、加料、修炉等一系列工艺操作，而且关系到产品安全和人生安全等重大问题，对于转炉倾动装置的研究是非常必要的。
2.3.1落地式配置倾动机械
落地式配置倾动机械的特点是：全部传动机械均安装在地基上，通过连轴器或大齿轮与耳轴连接，实现转炉的倾动，落地式配置中按传动机械的结构又分为涡轮-正齿轮传动，全正齿轮传动，和行星齿轮传动。落地式倾动机械机构简单，只要采用适当传动机构形式，就可以使倾动机械适应托圈下凹引起的耳翘曲变形。但其占地面积比其它配置形式大，抗冲击及抗扭疲劳性能差。
2.3.2半悬挂式配置倾动机械
半悬挂式配置倾动机械的特点是：将最末一级齿轮副的主动小齿轮装在该齿轮副的客体上，与大齿轮一起悬挂在耳轴上，而其它传动装置仍安装在基础上。初级减速机与末级减速机齿轮之间，用万向联轴器或齿型联轴器连接。半悬挂式配置倾动机械从传动结构有可分为：正齿轮传动倾动机械、行星茶动齿轮传动机械、小车式双扭杆柔性倾动机械。半悬挂式配置倾动机械能适应托圈下凹引起的耳翘曲变形，克服了末级减速机齿轮啮合的不良影响，但由于初级减速机与悬挂减速机之间使用连轴器连接，使倾动机械占地面积大，布置不够紧凑。
2.3.3全悬挂式配置倾动机械
全悬挂式配置倾动机械（如图1.1所示）的特点是：从电动机到末级齿轮传动副全部传动装置悬挂在耳轴上。全悬挂式配置倾动机械根据缓冲止动装置的结构形式，可分为：带有弹簧止动装置的全悬挂式配置倾动机械；带橡胶块缓冲止动装置的全悬挂式配置倾动机械；带扭力杆缓冲止动装置的全悬挂式配置倾动机械。全悬挂式配置倾动机械采用多电动机，多初级减速机共同带动悬挂在耳轴上的大齿轮使转炉倾动。其优点是：有较大的备用能力，一个驱动系统发生故障仍可继续进行工作，直到一炉冶炼结束；其次能充分发挥大齿轮的作用，使各齿轮受力减小，设备的重量和尺寸也减小。全悬挂式配置倾动机械从传动结构上分为：全正齿轮多点啮合传动，直流电动机驱动调速；大、小交流电动机驱动，多点啮合传动，行星差动调速；正齿轮-涡轮双点啮合传动，直流电动机驱动调速。
图 1.1
全悬挂式配置倾动机械综合了落地式和半落地式的优点，克服了二者的缺点，是大型转炉机械发展的方向。
2.4倾动机械的优缺点比较
最早的氧气顶吹转炉于1919年应用于奥地利林次钢厂，倾动装置采用了液压传动作为动力源，随之电器机械传动装置取而带之。
目前，倾动装置主要有三种基本形式：落地式，半悬挂式和全悬挂式。随着现代转炉向大型化发展，转炉倾动装置已由全悬挂式取代了落地式和半悬挂式，并在国内外钢厂中获得广泛应用。其特点如下：属现在使用最多的配置形式。它将整个传动装置全部挂在了耳轴的外伸端上，末级齿轮常采用多点啮合传动，使这种配置形式的结构紧凑，重量轻，占地面积小，运转安全可靠，工作性能好。这种配置形式必须考虑采用性能好的抗扭缓冲装置。次装置零部件少，使用寿命长，具有很好的缓冲及减振性能，尤其在转炉出钢、兑铁水、除渣等工艺过程中发挥缓冲吸振作用。与半悬挂形式相比较，最突出的优点有：①扭力杆缓冲止动装置的作用力不会传递到耳轴上，既耳轴上不会有附加水平力；②扭力杆装置的基础与半悬挂形式比较要小。外了防止过载，避免扭力杆的损
坏，在末级减速机机壳的下方，设置有止动支座（既保护挡铁）。当倾动力矩超过正常倾动力矩的2.5倍时，末级减速机机壳底部与止动支座接触，扭力杆不再承受更大的扭矩。全悬挂式配置常用于大型转炉中，但现在也较多应用于中型转炉中。
通过以上的介绍我们知道，落地式是最早采用的一种布置形式，主要用于容量不大的转炉上，缺点是末级大齿轮在托圈耳轴上，托圈变形引起耳轴轴线发生较大偏斜时，末级齿轮的正常啮合关系被破坏，产生载荷的集中分布，加速了齿轮的磨损。在此基础上发展起来了半悬挂式配置倾动装置，其缺点是悬挂减速器与主减速器之间需要用一个庞大的万向联轴器进行连接，占地面积较大。而全悬挂式配置倾动机械从电动机到末级齿轮传动副全部传动装置都悬挂在耳轴上，采用多点啮合柔性支撑传动，即使托圈发生变形也不会影响齿轮副的正常啮合，同时也不需要通过笨重的万向联轴器实现悬挂减速器与主减速器的连接，有较大的备用能力，能充分发挥大齿轮的作用，使各齿轮受里减小，设备的重量和尺寸也减小，传动平稳。
2.5转炉倾动机构的结构设计
现在氧气转炉倾动机构通常采用的是圆柱齿轮多点啮合传动、直流电动机驱动调速、带扭力杆缓冲止动装置的全悬挂式倾动机构形式。它主要由以下几个部分组成：驱动电动机、一次减速机、二次减速机、扭力杆式扭矩平衡装置、抗扭止动装置及稀油润滑站等。
2.6确定方案
综上所述，本次设计的210吨转炉采用全正齿轮多点啮合传动、直流电动机驱动、带扭力杆缓冲止动装置的全悬挂式配置倾动机械。
第三章倾动力矩的计算和最佳耳轴位置的确定
转炉倾动力矩的计算，是由转炉炉体重量及其重心的计算和力矩计算两部分组成。其计算内容包括：
1.空炉重量及其中心的计算。其中包括：炉壳重量及其重心的计算；新炉炉衬及其重心的计算。
2.炉内液体（铁水、炉渣）重心的计算。
3.预选耳轴和力矩的计算。
4.确定最佳耳轴位置和力矩的计算。
5.根据生产工艺要求进行的特殊计算。
3.1转炉炉壳质量及重心位置的计算
3.1.1建立空炉模型
转炉炉型可分为：筒球型、锥球型、截锥型。筒球型是由圆柱体和球缺体组成的，特点是结构简单、炉壳制造容易、炉衬砌筑方便。锥球型是由球缺体和截头圆锥体组成的，特点是适合钢水的流动、有利于保护炉底、有利于物理化学反应的进行。截锥型是截头圆柱体，特点是结构简单、熔池为平底、易于砌筑。本次设计中选用筒球型来建立模型。（如下图3.1）
各参数如下：
D 1=4624.8mm D 2=4701mm D 3=8078mm D 4=8268mm
D 5=7090.7mm D 6=7154.2mm R=5943.6mm h 1=3397mm
h 2=5143.5mm h 3=894.7mm h 4=1296.3mm h 总=10731.5mm
炉帽钢板厚度=76.2mm 炉身钢板厚度=95mm 炉底钢板厚度=63.5mm 钢板密度ρ=7.85 ?103kg/m 3
以上参数的选择均参考自“包钢210吨转炉样本”和《氧气顶吹转炉炼钢工艺与设备》。
3.1.2炉壳重量与重心的计算
计算步骤如下：
1. 划分为简单的几何体。
2. 取炉型垂直轴线为Z 轴，Z 轴通过炉底壳表面的一点为原点O ，耳轴轴线方向为
Y 轴。通过原点与耳轴轴线垂直的轴为X 轴。
3. 计算各几何体的重量，及其重心坐标值。
4. 计算炉壳、炉衬各自的总重量，合成重心坐标值。
5. 空炉合成重量和合成重心的计算。
圆柱壳计算公式：G ρπδ=12（r +r ）h
式中12r r δ=-，即钢板厚度。
122G ρπδ=炉身圆柱壳（r +r ）h
127.85 3.14(/2/2)0.06 5.1435
7.85 3.14(4.039 4.134)0.095 5.143598.4381D D =??+??=??+??=吨
圆柱重心计算公式：Z C =h 2/2=5.1435/2=2.5718m
Z C 圆柱=Z C +h 1+h 3+h 4=2.5718+3.397+0.8947+1.2963=8.1598m
圆台壳计算公式：G ρπδ=12（r +r ）h
3412144
D G ρπδ+=炉帽圆台壳D +D D （+）h 7.85 3.14(2.3315 4.0865)0.0762 3.39
40.9496=??+??=吨
圆台重心计算公式：1231C h Z ηη+=?+ 式中21r r η=
112 4.08652.331512 3.397 1.85333131 4.08652.3315
C h Z m ηη+?+=?=?=++ 234 1.8533 5.14350.8947 1.29639.1878C C Z Z h h h m =+++=+++=圆台
123G ρπδ=炉底圆台壳（r +r ）h
5634344D ρπ
δ+=D D +D （+）h 7.85 3.1410.7098=????=（3.5612+4.0865）0.06350.8947
吨
炉底重心：3120.457631C h Z m ηη
+=?=+ 34 1.7334C C Z h Z h m =-+=炉底圆台
球缺壳计算公式：2G r h ρπδ=
42G R h ρπδ=球缺壳
7.852 3.14 5.94360.0635
24.1189=?????=吨 球缺壳重心：420.6482C h m ==球缺壳Z
合成计算：
G G G G G =+++壳炉帽圆台壳炉底圆台壳球缺壳炉身圆柱壳
98.4381
40.949610.7098174.2164=+++=吨
)C C C C C G Z G Z G Z G Z Z G ?+?+?+?=炉帽圆台壳炉帽圆台壳炉底圆台壳炉底圆台壳球缺壳球缺壳炉身圆柱壳
炉身圆柱壳壳壳（(98.43818.159840.94969.187810.7098 1.733424.11890.6482)174.21646.9665m
=?+?+?+?=
3.2转炉炉衬质量及重心位置的计算
3.2.1建立空炉炉衬模型
炉衬厚度的选取：参考“包钢210吨氧气顶吹转炉”取炉帽处炉衬厚度为d1=830mm，炉身上侧炉衬厚度为d2=990mm，炉身下侧及炉底炉衬厚度为d3=1066mm。
建立空炉炉衬模型（如下图3.2）
图 3.2
参数如下：
h1=3397mm h3=894.7mm h4=1296.3mm h5=2851mm
h 6=546mm h 7=3590.5mm h 8=1553mm h 9=1125mm D 7=6098mm D 8=5946.6mm D 9=D 1=4624.8mm D 10=D 3=8078mm 炉衬密度ρ=3000kg/m 3
3.2.2炉衬重量与重心的计算
1.炉帽部分： 圆台重量计算公式：221122()3G h r r r r πρ=
++ 2211122()3G h r r r r π
ρ=++炉帽大圆台
223311223.14 3.397[32222
3.148.0788.078
4.6248 4.62483.397[()()()()]332222
330.6693D D ρ=
?????++?=D D （）+()()+()]=吨 2211122234221122
23()4h r r r r Z h h h r r r r ++=+++++大截锥体 22
22
3.397
4.039 4.039 2.312423 2.3124
5.14350.8947 1.2963()4 4.039 4.039 2.3124 2.31248.7326m
+??+?=+++?+?+= 1
1100122000.834.039 3.1016cos 27.7
cos 27.70.832.3124 1.375cos 27.7cos 27.7
d r r m d r r m '=-=-='=-=-= 2251122()3G h r r r r π
ρ''=++小截锥体
222.8513
π?=???（3.1016+3.1016 1.375+1.375）3=141.2218吨
2251122234221122
23()4h r r r r Z h h h r r r r ''''++=+++''''++小截锥体 22
222.851 3.1016 3.1016 1.37523 1.3755.14350.8947 1.2963()4 3.1016 3.1016 1.375 1.375
8.4105m
+??+?=+++?+?+=
226G r h πρ'=炉帽圆柱体
23.14 1.3750.5643
10.0447=???=吨 623452h Z h h h h =++++
炉帽圆柱体 0.5465.14350.8947 1.2963 2.851210.4585m =++++
=
合成计算：
G G G G =--炉帽炉帽大圆台小截锥体炉帽圆柱体
330.6693
141.221810
179.4028=--=吨 G Z G Z G Z Z G ?-?-?=炉帽大圆台大截锥体小截锥体小截锥体炉帽圆柱体炉帽圆柱体
炉帽炉帽
330.66938.7326141.22188.410510.044710.4585179.4028
8.8895m ?-?-?=
= 2.炉身部分：
22117G r h πρ'=-炉身上（r ）
223.14(4.039 3.049) 3.59053
237.3366=?-??=吨 73482h Z h h h =+++
炉身上
3.59050.8947 1.2963 1.55325.5393=+++=
22338G r h πρ'=-炉身下（r ） （372r D =）
223.14[5.9436(5.9436 1.066)] 1.5533
168.7544=?--??=吨
8342
h Z h h =++炉身下 1.5530.8947 1.296322.9675m =++
=
3.炉底部分：
2233553[()()]332222
D D D D G h π
=?+?+?炉底圆台 2.8094(16.313514.319712.5695)
121.3737=?++=吨 22335534322
3355(
)23()2
2224()()2222
D D D D h Z h h D D D D +??+?=+-?+?+炉底圆台 1.763m = 2443
h G h πρ=-外圆球缺（R ） 21.29633.14(5.9436) 1.296333
87.2436=?-
??=吨 4444
443h R h Z h R h -=-?-外圆球缺 1.29634 5.9436 1.29631.296343 5.9436 1.29630.8557m ?-=-
??-=
29493
h G h πρ=-内圆球缺（R ） 21.1253.14(4.876) 1.12533
53.6607=?-
??=吨