毕业设计(论文)铸铁机设备改造

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1、唐 山 科 技 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ）第 1 页 共 15 页1.铸 铁 机 的 工 作 原 理1.1铸 铁 机 的 概 述铸 铁 机 在 高 炉 冶 炼 生 产 过 程 中 应 用 十 分 广 泛 ， 是 高 炉 生 产 必 不 可少 的 设 备 。 目 前 ， 随 着 冶 金 行 业 的 快 速 发 展 ， 铸 铁 机 的 规 格 及 结 构 型式 在 不 断 增 加 ， 设 备 性 能 也 在 不 断 提 高 ， 已 接 近 或 达 到 国 外 同 类 产 品的 技 术 水 平 。 在 促 进 国 际 技 术 交 流 和 贸 易 发 展 ， 提 高 产 品

2、 在 国 际 市 场上 的 竞 争 能 力 ， 以 及 在 保 证 铸 铁 机 和 冶 金 行 业 的 健 康 发 展 有 着 极 其 重要 的 意 义 。铸 铁 机 一 般 可 分 为 滚 轮 固 定 式 和 滚 轮 移 动 式 两 种 形 式 ， 由 于 设 计年 代 大 多 是 在 二 十 世 纪 六 七 十 年 代 设 计 的 ， 机 械 化 程 度 低 ， 设 备 简 陋陈 旧 。由 于 铸 铁 机 作 业 环 境 恶 劣 ， 故 障 点 多 ， 给 铸 铁 机 设 备 的 使 用 维 护造 成 较 大 的 困 难 。 因 此 对 各 个 岗 位 的 设 备 要 精 心 操 作 ，

3、及 时 点 检 维 护使 铸 铁 生 产 的 主 要 设 备 必 须 保 持 良 好 状 态 ， 才 能 保 证 铸 铁 生 产 的 运行 ， 从 而 提 高 铸 铁 机 作 业 率 ， 对 高 炉 的 生 产 顺 行 提 供 有 力 保 证 。唐 钢 炼 铁 厂 铸 铁 机 是 在 上 世 纪 按 宝 钢 铸 铁 机 的 形 式 设 计 的 ， 属 滚轮 固 定 式 双 链 带 式 铸 铁 机 ， 滚 轮 固 定 式 铸 铁 机 的 特 点 是 滚 轮 轴 是 固 定的 ， 每 个 链 带 的 链 节 有 两 个 铸 模 ， 接 点 较 少 ， 所 以 易 于 润 滑 ， 备 件 消耗 少

4、， 运 行 平 稳 ， 铁 水 喷 溅 少 ， 可 以 防 止 链 带 松 弛 、 下 垂 等 ， 使 用 寿命 较 长 ， 机 械 化 水 平 比 较 高 ， 它 是 唐 钢 唯 一 的 一 台 铸 铁 机 ， 在 唐 钢 的铁 、 钢 平 衡 中 起 着 至 关 重 要 的 的 作 用 。 正 常 生 产 使 用 二 百 吨 及 以 下 鱼雷 罐 铸 铁 。 主 厂 房 内 设 一 条 铁 路 线 （ 24#） 鱼 雷 罐 在 铸 铁 位 置 自 动 倾翻 ， 铁 水 铸 完 后 在 厂 房 东 部 可 继 续 进 行 翻 渣 作 业 。 机 尾 设 有 翻 板 装 置对 22#、 23#

5、两 道 铁 块 装 车 线 可 装 铁 块 。铸 铁 机 要 有 足 够 的 长 度 和 适 当 的 运 行 速 度 ， 以 保 证 铸 出 质 量 良 好唐 山 科 技 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ）第 2 页 共 15 页的 面 包 铁 ， 其 生 产 能 力 取 决 于 链 带 的 速 度 和 鱼 雷 罐 体 的 倾 翻 速 度 以 及设 备 作 业 率 等 因 素 ， 链 带 运 行 速 度 一 般 为 5-15米 /分 ， 速 度 太 慢 ， 生产 能 力 下 降 ； 速 度 过 快 ， 则 冷 却 速 度 不 够 ， 容 易 产 生 铁 块 “ 淌 浠 ”

6、现象 ， 使 铁 损 增 加 ， 铁 块 质 量 差 ， 同 时 设 备 容 易 磨 损 。 铸 铁 机 太 短 ， 冷却 不 好 ； 太 长 ， 不 利 于 铁 模 预 热 。 模 子 温 度 不 够 ， 喷 浆 效 果 差 ， 容 易粘 模 。 铸 铁 块 一 般 为 25-35公 斤 ， 有 的 铸 铁 机 铁 模 改 造 成 小 铁 模 ， 铁块 重 5公 斤 左 右 ， 对 化 铁 炉 有 利 。 可 以 降 低 焦 比 。 唐 钢 炼 铁 厂 铸 铁 机生 产 铁 块 为 4-8公 斤 ， 直 接 为 炼 钢 做 冷 料 。1.2铸 铁 机 的 基 本 结 构铸 铁 机 的 基 本

7、 结 构 包 括 头 轮 总 成 、 尾 轮 总 成 、 张 紧 装 置 、 输 送 链条 、 铸 铁 模 、 往 返 托 轮 组 、 减 速 机 、 变 频 调 速 电 机 等 部 件 。1.3铸 铁 机 的 工 作 原 理铸 铁 机 是 高 炉 炼 铁 工 艺 的 最 后 一 道 工 序 。 铸 铁 机 是 一 条 倾 斜 角 为6 -9 的 链 带 轨 道 ， 轨 道 上 固 定 着 铸 铁 模 ， 随 着 链 条 轨 道 循 环 运 动 。高 炉 生 产 的 铁 水 用 盛 装 铁 水 的 鱼 雷 罐 车 运 到 铸 铁 机 ， 盛 装 铁 水 的 鱼 雷罐 在 电 气 控 制 系 统

8、 的 作 用 下 缓 慢 倾 斜 ， 鱼 雷 罐 内 铁 水 首 先 流 到 铁 水 溜槽 ， 经 铁 水 溜 槽 的 分 流 嘴 进 入 铸 铁 机 链 带 的 铸 铁 模 内 ， 经 过 循 冷 却 水喷 淋 ， 铁 水 冷 却 ， 形 成 固 态 的 成 品 面 包 铁 。 根 据 高 炉 出 铁 量 的 多 少 ，铁 水 温 度 的 高 低 ， 以 及 控 制 鱼 雷 罐 倾 翻 速 度 ， 需 要 链 带 以 不 同 的 速 度运 行 ， 而 且 因 为 铸 铁 模 内 装 满 铁 水 ， 所 以 链 带 在 加 速 、 减 速 及 运 行 过程 中 要 求 平 稳 ， 为 了 满

9、足 工 艺 要 求 ， 选 择 变 频 调 速 器 驱 动 电 机 。唐 山 科 技 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ）第 3 页 共 15 页2.铸 铁 机 生 产 车 间 工 艺 流 程由 于 铸 铁 机 布 置 形 式 主 要 取 决 于 企 业 的 生 产 规 模 场 地 条 件 和 联合 程 度 ， 由 此 产 生 工 艺 流 程 如 下 ： 对 正 罐 位 启 动 链 带 进 行 倾 斜 浇铸 进 行 逐 级 冷 却 铁 块 装 入 车 皮 。铸 铁 机 的 两 组 链 带 ， 通 过 电 动 机 驱 动 减 速 机 ， 通 过 减 速 机 带 动 链带 的 主

10、 动 星 形 轮 传 动 ， 使 整 个 的 链 带 随 着 上 、 下 两 组 轨 道 均 匀 移 动 ，即 链 带 上 的 滚 轮 啮 合 着 星 形 轮 齿 传 动 ， 进 入 下 轨 道 后 移 到 被 动 轮 处 ，又 啮 合 着 被 动 轮 转 入 上 轨 道 作 环 形 周 期 运 转 。 铸 铁 时 高 温 的 液 态 铁 水顺 着 铁 水 流 槽 均 匀 的 流 到 链 带 上 的 铁 模 内 ， 经 过 喷 水 冷 却 液 态 铁 凝固 。 当 铁 模 随 链 带 转 向 下 面 时 ， 铁 块 由 于 自 重 从 模 中 脱 落 卸 掉 下 来 ，顺 着 翻 板 流 槽

11、汇 集 到 车 皮 中 ， 而 空 铁 模 经 过 喷 浆 后 继 续 浇 铸 ， 一 直 到铸 完 为 止 。2.1铸 铁 过 程 中 的 主 要 控 制 参 数 、 操 作 应 注 意 的 问 题2.1.1铸 铁 过 程 中 主 要 控 制 的 参 数铁 水 罐 启 动 速 度链 带 运 行 速 度冷 却 强 度喷 浆 压 力2.2铸 铁 生 产 过 程 中 注 意 事 项2.2.1铁 水 罐 操 作 应 注 意 事 项1） 链 带 要 缓 慢 启 动 不 能 采 用 快 速 启 动 ， 以 防 链 带 耸 动 ， 使 铁 水外 溢 ， 增 加 铁 损 2） 铸 铁 时 要 注 意 罐 口

12、 ， 保 证 铁 流 稳 定 ， 防 止 渣 壳 突然 涌 出 ， 以 免 烫 伤 操 作 人 员 和 铁 水 损 失 3） 翻 铁 时 要 使 链 带 浇 铸 的 铁块 度 均 匀 ， 不 能 忽 大 忽 小 。唐 山 科 技 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ）第 4 页 共 15 页2.2.2链 带 速 度 过 快 的 不 利 因 素1） 链 带 速 度 的 不 均 匀 性 增 加 使 链 带 运 行 不 平 稳 ， 振 动 加 剧 。2） 在 启 动 制 动 时 由 于 惯 性 的 作 用 ， 铁 模 内 的 铁 水 产 生 晃 动 较 大 ，使 铁 水 溅 出 铸

13、模 ， 增 加 铁 损 。3） 铸 铁 不 能 充 分 的 冷 却 凝 固 ， 造 成 破 壳 淌 稀 ， 铁 块 出 现 毛 刺 严重 影 响 铁 块 表 面 质 量 。4） 传 动 负 荷 增 加 使 链 带 零 件 磨 损 。2.2.3铸 铁 流 嘴 操 作 标 准铁 水 流 入 模 内 ， 要 用 小 耙 将 流 嘴 挠 平 ， 使 铁 水 分 布 均 匀 ， 流 嘴 内有 残 铁 时 要 及 时 处 理 保 证 其 畅 通 无 阻 。 铁 水 流 线 要 正 ， 使 分 配 到 两 个流 嘴 的 铁 水 要 均 匀 ， 同 时 要 求 铁 流 嘴 的 质 量 和 性 能 结 构 紧

14、密 ， 不 漏 铁表 面 平 整 ， 铁 流 分 配 均 匀 ， 寿 命 长 容 易 维 护 。2.2.4冷 却 水 大 小 与 型 铁 的 质 量 关 系水 量 过 大 会 造 成 铁 块 起 皮 有 麻 点 、 弯 腰 ； 水 量 过 小 铁 水 冷 却 慢 ，铁 块 掉 到 车 皮 里 容 易 发 生 破 壳 淌 铁 水 ， 为 了 保 证 质 量 ， 第 一 节 打 水 管的 水 量 不 能 太 大 、 太 足 并 要 求 各 节 水 管 采 用 反 淋 打 水 和 雾 化 喷 淋 等 ，逐 级 加 大 冷 却 强 度 。2.2.5机 尾 铁 块 装 车 后 二 次 冷 却 的 目 的

15、在 于 避 免 铁 块 过 热 烧 坏 车 皮 、 磁 盘 吊 等 设 备 ， 如 果 铁 块 太 热 无 法卸 车 ， 重 车 返 回 冷 却 将 增 加 运 输 费 用 ， 影 响 车 皮 正 确 流 转 。唐 山 科 技 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ）第 5 页 共 15 页3.铸 铁 机 设 备 改 造3.1.铸 铁 机 设 备 现 状唐 钢 炼 铁 厂 目 前 有 一 台 双 链 带 滚 轮 固 定 式 铸 铁 机 ， 于 1989年 10月 与 1 1260M3高 炉 同 步 建 成 投 产 ， 生 产 能 力 1500t 天 ， 主 要 技 术 参数 如

16、下 ：链 带 型 式 ： 滚 轮 固 定 式链 带 长 度 ： 60.4m链 带 倾 角 ： 8 43链 带 节 距 ： 260mm最 大 工 作 速 度 ： 3 15m min作 业 率 ： 60按 原 设 计 方 案 ， 现 铸 铁 机 用 于 满 足 炼 钢 系 统 检 修 或 生 产 故 障 情 况下 多 余 铁 水 的 铸 铁 任 务 。 因 此 ， 设 计 能 力 较 小 且 投 产 20 年 来 设 备 没有 进 行 与 高 炉 配 套 的 设 计 更 新 ， 致 使 设 备 老 化 ， 工 艺 陈 旧 。3.2.铸 铁 机 设 备 改 造 的 原 因近 年 来 ， 随 着 唐 钢 炼 铁 厂 3 高 炉 的 扩 容 改 造 和 南 区 3200M3高 炉的 建 成 达 产 ， 生 铁 产 量 不 断 提 高 ， 公 司 钢 、 铁 平 衡 的 格 局 发 生 了 变 化 ，每 天 要 完 成 2300 3000t的 铁 水 任 务 。 因 此 ， 在 不 增 加 铸 铁 设 备 的 情况 下