第五章高爐爐前機(jī)械

1、第五章 高爐爐前機(jī)械v 教學(xué)目的：v 了解高爐爐前機(jī)械作用、類型及v 各自特點(diǎn)、功能、原理、結(jié)構(gòu)，掌v 握高爐爐前機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、設(shè)計基本過程 和計算要點(diǎn)。 v 教學(xué)內(nèi)容：v 1.高爐鐵水口結(jié)構(gòu)v 2.開口機(jī)功能與結(jié)構(gòu)v 3.電動泥炮原理與結(jié)構(gòu)v 4.（1）液壓泥炮特點(diǎn)、工作原理v （2）液壓泥炮結(jié)構(gòu)和設(shè)計計算v 教學(xué)重點(diǎn)：v液壓泥炮特點(diǎn)、工作原理及結(jié) v 構(gòu)和設(shè)計計算 v 教學(xué)難點(diǎn)：v 液壓泥炮原理、結(jié)構(gòu)、v 設(shè)計分析計算v 教學(xué)進(jìn)度：v 總時數(shù)：3hv教學(xué)備忘： v v 第五章 高爐爐前機(jī)械v 51、概述v一、高爐出鐵口簡介v 講讀教材P135圖5-1v 二、現(xiàn)代高爐爐前機(jī)械 開口機(jī)、堵鐵口

2、開口機(jī)、堵鐵口、堵渣機(jī)、換風(fēng)機(jī)、堵渣機(jī)、換風(fēng)機(jī)、v 擺動溜嘴、修鐵水溝機(jī)擺動溜嘴、修鐵水溝機(jī)v *開口機(jī)應(yīng)滿足要求及開口方法（自學(xué)教材P135142）v 圖51 高爐出鐵口簡圖開鐵口機(jī)1鉆孔機(jī)構(gòu)；2送進(jìn)小車；3風(fēng)動電機(jī)；4軌道；5鎖鉤；6壓緊氣缸；7調(diào)節(jié)聯(lián)桿；8吊桿；9環(huán)套；10升降卷揚(yáng)機(jī)；11鋼繩；12移動小車；13安全鉤氣缸52、堵鐵口機(jī)械泥炮v 一、泥炮基本功能v 足夠打泥量、一次堵住鐵口足夠打泥量、一次堵住鐵口v 打力足夠、充分均布堵泥牢固于爐壁打力足夠、充分均布堵泥牢固于爐壁v 滿足出入鐵口時直線運(yùn)動、打泥時有斜度滿足出入鐵口時直線運(yùn)動、打泥時有斜度v 結(jié)構(gòu)簡單、工作安全可靠、遠(yuǎn)距離

3、操作結(jié)構(gòu)簡單、工作安全可靠、遠(yuǎn)距離操作v 二、泥炮類型v 氣動式、電動式、氣動式、電動式、三、泥炮基本結(jié)構(gòu)v 1.組成機(jī)構(gòu)組成機(jī)構(gòu)v（請同學(xué)思考請同學(xué)思考：泥炮工作時應(yīng)當(dāng)有哪些基本動作？）泥炮工作時應(yīng)當(dāng)有哪些基本動作？）v 打泥機(jī)構(gòu)、壓緊機(jī)構(gòu)、打泥機(jī)構(gòu)、壓緊機(jī)構(gòu)、v 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)v 2.電動泥炮結(jié)構(gòu)電動泥炮結(jié)構(gòu)（自學(xué)自學(xué)）v 3.電動泥炮主要缺陷電動泥炮主要缺陷 龐大、打力不足、核心件磨損快且更換難龐大、打力不足、核心件磨損快且更換難 四、液壓泥炮四、液壓泥炮v 1.液壓泥炮的優(yōu)點(diǎn)液壓泥炮的優(yōu)點(diǎn)v 打力大、打泥致密、適應(yīng)高爐高壓操作；打力大、打泥致密、適應(yīng)高爐高壓操作；

4、 壓力穩(wěn)定、炮嘴與泥套壓緊可靠、不易漏泥壓力穩(wěn)定、炮嘴與泥套壓緊可靠、不易漏泥 結(jié)構(gòu)緊湊、高度小、易操作結(jié)構(gòu)緊湊、高度小、易操作 2、MHG型液壓泥炮簡介型液壓泥炮簡介（教材P145147） 日本三菱重工設(shè)計制造日本三菱重工設(shè)計制造 打泥油缸為內(nèi)筒與外筒組成、采用固定式活塞、可動油缸帶動打泥油缸為內(nèi)筒與外筒組成、采用固定式活塞、可動油缸帶動 泥缸活塞泥缸活塞移動將泥炮由炮嘴壓入鐵口；移動將泥炮由炮嘴壓入鐵口； 壓緊機(jī)構(gòu)采用雙搖桿機(jī)構(gòu)；壓緊機(jī)構(gòu)采用雙搖桿機(jī)構(gòu)； 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)支撐穩(wěn)定性強(qiáng)、旋轉(zhuǎn)靈活可靠；回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)支撐穩(wěn)定性強(qiáng)、旋轉(zhuǎn)靈活可靠； 鎖緊裝置可自動、手動脫鉤，能將打泥與壓炮力傳到地基鎖緊裝置可自

5、動、手動脫鉤，能將打泥與壓炮力傳到地基 設(shè)備底座不受力設(shè)備底座不受力型號型號MHGS30MHGS30MHGS30MHGS30MHG60MHG60打泥裝打泥裝置置最大打泥推力最大打泥推力/kW/kW泥缸內(nèi)徑泥缸內(nèi)徑/mm/mm泥塞對炮泥壓力泥塞對炮泥壓力/MPa/MPa油缸內(nèi)徑油缸內(nèi)徑/mm/mm油缸行程油缸行程/mm/mm泥缸有效容積泥缸有效容積/m/m2 2炮嘴直徑炮嘴直徑/mm/mm3000300048048016.716.7350350138013800.250.251601603400340054054014.814.8350350155015500.360.3618018060006

6、00065065018.318.3470470121012100.40.4200200液壓站液壓站工作油工作油壓壓MPaMPa打泥油打泥油缸缸壓炮油壓炮油缸缸旋轉(zhuǎn)油旋轉(zhuǎn)油馬馬達(dá)達(dá)313125251414353525251414353525252525供油量供油量L/minL/min柱塞泵柱塞泵葉片泵葉片泵15015043431501504343150150130+52130+52動作時動作時間間打泥全行程打泥全行程/s/s傾動壓炮傾動壓炮/s/s旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)140140o o/s/s45454 4131350504 4131340404 413133.BG型液壓泥炮型液壓泥炮v （1）.組成組成v

7、 打泥機(jī)構(gòu)、壓炮機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、打泥機(jī)構(gòu)、壓炮機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、v 鎖緊機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)鎖緊機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)v （2）結(jié)構(gòu)介紹）結(jié)構(gòu)介紹v 講讀教材講讀教材P148圖圖5-19、5-20v 主要優(yōu)點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)：v 外形尺寸小、車輪裝于炮身、外形尺寸小、車輪裝于炮身、v 結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行阻力小、結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行阻力小、v 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為活塞回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為活塞連桿式、制造方便連桿式、制造方便v 回轉(zhuǎn)油缸補(bǔ)壓、可取銷鎖緊機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)油缸補(bǔ)壓、可取銷鎖緊機(jī)構(gòu) 圖 5-19 型 液 壓 矮 泥 炮1-炮 身 2-冷 卻 板 3-走 行 輪 4-門 形 框 架 5-壓 炮 油 缸 6-轉(zhuǎn) 臂 7-機(jī) 座 8-回 轉(zhuǎn) 油 缸 9-

8、炮 嘴 10-泥 套 11-導(dǎo) 向 槽 12-固 定 軸 圖 5-20 型 泥 炮 回 轉(zhuǎn) 機(jī) 構(gòu) 簡 圖1-炮 身 2-冷 卻 板 3-走 行 輪 4-門 形 框 架 5-壓 炮 油 缸 6-轉(zhuǎn) 臂 7-機(jī) 座 8-回 轉(zhuǎn) 油 缸9-炮 嘴 10-泥 套 11-導(dǎo) 向 槽 12-固 定 軸五、五、BG液壓泥炮的設(shè)計計算（一）液壓泥炮的設(shè)計計算（一）v1.打泥機(jī)構(gòu)的計算打泥機(jī)構(gòu)的計算v （1） 泥缸直徑泥缸直徑D1與油缸直徑與油缸直徑D0 v D0 =D1 p1/p0 mv p1 泥塞對泥炮的單位壓力v p0油缸的工作壓力，25MPa左右v 泥塞阻力的影響因素：出鐵口長度、直徑、形狀，v 出鐵

9、口處高爐內(nèi)焦碳的狀況、泥塞自身的特性（硬度、粒度等）v 出鐵口處鐵水、渣、煤氣的壓力狀況，炮嘴吐泥速度、泥缸尺寸、v 炮嘴過度管的幾何形狀等。 v （2） 油缸有效行程油缸有效行程v L1 =4V1 /D12 mv V1泥缸有效容積 m3 ，一般0.20.4m3v D1 泥缸直徑 mv BG液壓泥炮的設(shè)計計算（二）液壓泥炮的設(shè)計計算（二）v v（3）打泥推力）打泥推力Pv P =p1 . D12 /4 .103 KNv 或 P =p0 . D02 /4 .103 KNv 零件強(qiáng)度與穩(wěn)定性計算時，取兩者中計算值的大值v（4）泥塞移動速度）泥塞移動速度v1v v1= L1 / t m/sv t打泥

10、時間 一般為4060sv L1 油缸有效行程 mv （5）炮嘴吐泥速度）炮嘴吐泥速度v2v v2 =v1D12/D22 m/sv D2 炮嘴出口處內(nèi)徑 ，mv v2 一般為0.2m/s2.壓炮裝置計算壓炮裝置計算（1）考慮因素）考慮因素： 打泥時炮泥對炮嘴的反作用力，保證打泥打泥時炮泥對炮嘴的反作用力，保證打泥 時炮泥不從炮嘴和泥套之間漏出時炮泥不從炮嘴和泥套之間漏出 （2）計算式：）計算式： 壓炮力壓炮力 P = P0 + Fmax KN P0最小壓緊力 KN Fmax打泥時炮泥對炮嘴的最大反作用力 KN D22p2.103 Fmax = KN 4 3.旋轉(zhuǎn)裝置計算旋轉(zhuǎn)裝置計算v（1）機(jī)構(gòu)工

11、作原理圖）機(jī)構(gòu)工作原理圖v 請同學(xué)介紹運(yùn)動軌跡請同學(xué)介紹運(yùn)動軌跡（教材（教材P150圖圖5-21）v（2）受力分析）受力分析v A、旋轉(zhuǎn)油缸活塞桿受力分析、旋轉(zhuǎn)油缸活塞桿受力分析v 講讀教材講讀教材P151圖圖5-23、5-22v B、旋轉(zhuǎn)油缸行程計算、旋轉(zhuǎn)油缸行程計算v 講讀教材講讀教材P151152圖圖5-24、5-25v 圖 5-21 旋 轉(zhuǎn) 機(jī) 構(gòu) 計 算 簡 圖 （ 一 ）1-炮 身 2-轉(zhuǎn) 臂 3-連 桿 4- 形 桿 5-旋 轉(zhuǎn) 油 缸 6-油 缸 活 塞 桿出 鐵 口圖5-22 計算簡圖（二）1-炮身 2-轉(zhuǎn)臂 3-連桿圖5-23 計算簡圖（三） 習(xí)習(xí) 題題v v1. 高爐開鐵口機(jī)應(yīng)高爐開鐵口機(jī)應(yīng) 具備具備哪些基本功能？哪些基本功能？ 2.高