連鑄機(jī)切頭切尾收集運(yùn)送裝置的設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】

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前言畢業(yè)實(shí)習(xí)是我們機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分，它同以前的金工實(shí)習(xí)、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等一樣，作為機(jī)械制造專業(yè)中一個(gè)不可或缺的組成部分，并作為一個(gè)獨(dú)立的項(xiàng)目列入專業(yè)教學(xué)計(jì)劃當(dāng)中。其目的在于通過實(shí)習(xí)使我們進(jìn)一步了解設(shè)備的形狀、功能、工作位置等更深一層的內(nèi)容，加深感性認(rèn)識(shí)；它的另一個(gè)目的是通過本次實(shí)習(xí)來獲得有關(guān)方面的資料，為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。誠如前言，大學(xué)四年級(jí)的實(shí)習(xí)既是大學(xué)四年來的最后一次實(shí)習(xí)，又是為接下來的畢業(yè)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備，它的重要性不言而喻。畢業(yè)實(shí)習(xí)是在我們學(xué)完所有專業(yè)課之后的一次實(shí)習(xí)，因此，畢業(yè)實(shí)習(xí)它不同于以往的任何一次實(shí)習(xí)，它有著明確的目的性和任務(wù)性。本次實(shí)習(xí)的目的在于讓同學(xué)們了解相關(guān)設(shè)備的具體形態(tài)，由于在實(shí)習(xí)前，我們的設(shè)計(jì)題目已經(jīng)下發(fā)到每個(gè)人手中，因此每個(gè)人所關(guān)注的重點(diǎn)有所不同，了解設(shè)備的發(fā)展情況以及一些技術(shù)資料等。本次實(shí)習(xí)的地方是包鋼集團(tuán)，同以前一樣仍是以參觀為主，但不同的是，這次實(shí)習(xí)比以前的任何一次都看的清楚，對(duì)相關(guān)設(shè)備了解的比較充分。下面，我就在本次實(shí)習(xí)中了解到的一些內(nèi)容做一下介紹。第二章 實(shí)習(xí)過程2.1實(shí)習(xí)時(shí)間2014年3月2.2實(shí)習(xí)地點(diǎn)包頭鋼鐵公司煉鋼廠2.3實(shí)習(xí)目的對(duì)煉鋼連鑄設(shè)備認(rèn)知了解，增強(qiáng)主觀認(rèn)識(shí)，為畢業(yè)設(shè)計(jì)做認(rèn)知準(zhǔn)備！2.4煉鋼廠報(bào)告2.4.1轉(zhuǎn)爐簡(jiǎn)介實(shí)習(xí)的地點(diǎn)是包鋼煉鐵廠的轉(zhuǎn)爐煉鋼，進(jìn)了廠房后我們登上樓梯便看見了兩個(gè)大型轉(zhuǎn)爐，包鋼現(xiàn)有兩臺(tái)210噸轉(zhuǎn)爐，210轉(zhuǎn)爐煉鋼工程是國家“九五”重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，是包鋼薄板坯連鑄連軋項(xiàng)目的配套工程，它承擔(dān)著為包鋼新建薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線提供優(yōu)質(zhì)鋼水的任務(wù)。據(jù)介紹，該工程所采用的轉(zhuǎn)爐設(shè)備是1994年首鋼為建設(shè)山東齊魯鋼鐵公司而引進(jìn)的美國設(shè)備，因山東項(xiàng)目取消而轉(zhuǎn)讓于包鋼。包鋼轉(zhuǎn)爐是一套高科技轉(zhuǎn)爐設(shè)備，其中包鋼轉(zhuǎn)爐干法除塵工程具有明顯的節(jié)能環(huán)保效果，使包鋼的循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)又邁出了新的步伐。包鋼薄板廠建成投產(chǎn)時(shí)，煉鋼工藝除塵方式采用濕法除塵，隨著國際鋼鐵業(yè)，企業(yè)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，濕法除塵能耗大、環(huán)保效果不理想等弱點(diǎn)逐步暴露出來，并逐步被成熟的干法除塵技術(shù)所取代。同時(shí)，西門子SIMATIC 400在包鋼轉(zhuǎn)爐自控系統(tǒng)中應(yīng)用，包鋼220噸轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)包括氧槍、爐本體、散料鐵合金、汽化冷卻、煙氣回收(OG)、地下料倉、煤氣加壓站和副槍共八個(gè)子系統(tǒng)。每個(gè)子系統(tǒng)用一個(gè)西門子SIMATIC 400站進(jìn)行控制，這八個(gè)站通過西門子通訊模塊CP443掛在一個(gè)工業(yè)以太網(wǎng)SIMATIC H1網(wǎng)上。二級(jí)管理系統(tǒng)包括一套服務(wù)器和一套工業(yè)微機(jī)，完成對(duì)轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)的管理任務(wù)，及時(shí)下達(dá)煉鋼的計(jì)劃和命令。2.4.2轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝流程轉(zhuǎn)爐冶煉的目的是將生鐵里的碳及其它雜質(zhì)（如：硅、錳）等氧化，產(chǎn)出比鐵的物理、化學(xué)性能與力學(xué)性能更好的鋼。轉(zhuǎn)爐煉鋼是在轉(zhuǎn)爐里進(jìn)行。轉(zhuǎn)爐的外形就像個(gè)梨，內(nèi)壁有耐火磚，爐側(cè)有許多小孔（風(fēng)口），壓縮空氣從這些小孔里吹爐內(nèi)，又叫做側(cè)吹轉(zhuǎn)爐。開始時(shí)，轉(zhuǎn)爐處于水平，向內(nèi)注入1300攝氏度的液態(tài)生鐵，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空氣并轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)爐使它直立起來。這時(shí)液態(tài)生鐵表面劇烈的反應(yīng)，使鐵、硅、錳氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成爐渣，利用熔化的鋼鐵和爐渣的對(duì)流作用，使反應(yīng)遍及整個(gè)爐內(nèi)。幾分鐘后，當(dāng)鋼液中只剩下少量的硅與錳時(shí)，碳開始氧化，生成一氧化碳（放熱）使鋼液劇烈沸騰。爐口由于溢出的一氧化炭的燃燒而出現(xiàn)巨大的火焰。最后，磷也發(fā)生氧化并進(jìn)一步生成磷酸亞鐵。磷酸亞鐵再跟生石灰反應(yīng)生成穩(wěn)定的磷酸鈣和硫化鈣，一起成為爐渣。當(dāng)磷與硫逐漸減少，火焰退落，爐口出現(xiàn)四氧化三鐵的褐色蒸汽時(shí)，表明鋼已煉成。這時(shí)應(yīng)立即停止鼓風(fēng)，并把轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)到水平位置，把鋼水傾至鋼水包里，再加脫氧劑進(jìn)行脫氧。整個(gè)過程只需15分鐘左右。如果氧氣是從爐底吹入，那就是底吹轉(zhuǎn)爐；氧氣從頂部吹入，就是頂吹轉(zhuǎn)爐。轉(zhuǎn)爐煉鋼主要工藝設(shè)備有：轉(zhuǎn)爐、AOD精煉爐、VOD精煉爐、LF精煉爐、氧槍、 轉(zhuǎn)爐傾爐系統(tǒng)。這就是轉(zhuǎn)爐煉鋼的流程，待在廠房里現(xiàn)場(chǎng)看這樣的一個(gè)過程很讓我們激動(dòng)，因?yàn)槲覀兛吹搅虽撹F是怎樣煉成的。第三章 對(duì)于設(shè)計(jì)題目的想法3.1連鑄機(jī)切頭切尾收集運(yùn)送裝置的相關(guān)知識(shí)3.1.1 連鑄概述鋼水直接鑄成接近最終產(chǎn)品尺寸的鋼坯。這一想法經(jīng)過一百多年的努力探索，終于使該技術(shù)在本世紀(jì)70年代開始大規(guī)模用于生產(chǎn)實(shí)際，并逐步形成了今天的連鑄技術(shù)。 連鑄生產(chǎn)工藝流程示意圖如下： 長水口3.1.2連鑄機(jī)的機(jī)型及特點(diǎn)（1）按結(jié)晶器是否移動(dòng)可以分為兩類：一類是固定式結(jié)晶器的各種連鑄機(jī),如立式連鑄機(jī)、立彎式連鑄機(jī)、弧形連鑄機(jī)、橢圓形連鑄機(jī)、水平式連鑄機(jī)等；另一類是同步運(yùn)動(dòng)式結(jié)晶器的各種連鑄機(jī)。這種機(jī)型的結(jié)晶器與鑄坯同步移動(dòng)，鑄坯與結(jié)晶器壁間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，適合于生產(chǎn)接近成品鋼材尺寸的小斷面或薄斷面的鑄坯,如雙輥式連鑄機(jī)、雙帶式連鑄機(jī)、單輥式連鑄機(jī)、單帶式連鑄機(jī)，輪帶式連鑄機(jī)等。 （2）按鑄坯斷面形狀分為: 方坯連鑄機(jī)、圓坯連鑄機(jī)、板坯連鑄機(jī)、異型連鑄機(jī)、方/板坯兼用型連鑄機(jī)等。（3）按鋼水的靜壓頭可分為: 高頭型、低頭型和超低頭型連鑄機(jī)等。連鑄機(jī)機(jī)型示意圖1立式連鑄機(jī)；2立彎式連鑄機(jī)；3直結(jié)晶器多點(diǎn)彎曲連鑄機(jī) 4直結(jié)晶器弧形連鑄機(jī)；5弧形連鑄機(jī)； 6多半徑弧形(橢圓形)連鑄機(jī)；7水平式連鑄機(jī) 3.1.3連鑄機(jī)的優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)化了工序，縮短了流程省去了脫模、整模、鋼錠均熱、初軋開坯等工序。由此可節(jié)省基建投資費(fèi)用約40%,減少占地面積約30%,勞動(dòng)力節(jié)省約70%。提高了金屬收得率，采用模鑄工藝,從鋼水到鋼坯,金屬收得率為84%-88%,而連鑄工藝則為95%-96%,金屬收得率提高10%-14%。降低了能源消耗，采用連鑄工藝比傳統(tǒng)工藝可節(jié)能1/4-1/2。 生產(chǎn)過程機(jī)械化、自動(dòng)化程度高，設(shè)備和操作水平的提高，采用全過程的計(jì)算機(jī)管理，不僅從根本上改善了勞動(dòng)環(huán)境，還大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。提高質(zhì)量，擴(kuò)大品種，幾乎所有的鋼種均可以采用連鑄工藝生產(chǎn)，如超純凈度鋼、硅鋼、合金鋼、工具鋼等約500多個(gè)鋼種都可以用連鑄工藝生產(chǎn)，而且質(zhì)量很好。3.2切頭切尾收集運(yùn)送裝置的相關(guān)知識(shí) 3.2.1切頭切尾收集運(yùn)送裝置的傳動(dòng)原理 首先由驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)部減速器將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩降低輸出給卷筒，同時(shí)對(duì)卷筒輸出轉(zhuǎn)矩，使得纏繞在卷筒上的鋼絲繩一端進(jìn)行纏繞運(yùn)動(dòng)，另一端進(jìn)行松解運(yùn)動(dòng)，這樣鋼絲繩在定滑輪的導(dǎo)引下產(chǎn)生的拉力使小車在軌道上做往返直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到運(yùn)送目的。3.2.2收集運(yùn)送裝置的整體布局根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)與實(shí)際操作的要求，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的整體布局圖（見裝配圖）現(xiàn)在對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)布局做以下幾點(diǎn)說明：（1） 鋼軌的長度不需要太長（鋼軌長度小車行程兩節(jié)車架的長度），導(dǎo)軌的首位末端應(yīng)安裝止動(dòng)擋塊，防止小車沖出軌道造成事故。（2） 收集運(yùn)送小車采用箱式可分離車廂，所以設(shè)計(jì)車廂時(shí)應(yīng)該設(shè)計(jì)出可以另裝的部位；車廂設(shè)計(jì)為上寬下窄式的，這樣可以減小廢料對(duì)底板的沖擊，提高小車的使用壽命.（3） 鋼絲繩最好選用安全系數(shù)高的類型，防止在運(yùn)行過程中斷裂造成事故；張緊裝置應(yīng)固定好，防止多次運(yùn)動(dòng)后出現(xiàn)松動(dòng)，導(dǎo)致運(yùn)送效率降低；卷筒要具備足夠的強(qiáng)度。（4） 因?yàn)檠b置的運(yùn)動(dòng)頻率較低，所以電動(dòng)機(jī)的預(yù)熱時(shí)間較長，并且小車的運(yùn)載量有可能超出容量，故在選取電動(dòng)機(jī)時(shí)應(yīng)選比實(shí)際所需功率大的電機(jī)；減速器應(yīng)選取效率高的的類型，傳動(dòng)比也應(yīng)盡可能的靠近實(shí)際值。第四章 設(shè)計(jì)思路連鑄機(jī)切頭切尾收集運(yùn)送裝置的作用是把連鑄機(jī)鑄坯切割成定尺規(guī)格后產(chǎn)生的廢料進(jìn)行收集運(yùn)送，連鑄機(jī)切頭切尾收集運(yùn)送裝置同時(shí)也是連鑄車間的重要組成部分。為了設(shè)計(jì)合理，使整個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)運(yùn)行簡(jiǎn)單、維護(hù)裝配方便。設(shè)計(jì)步驟是首先介紹連鑄技術(shù)的發(fā)展及其工藝流程，通過了解進(jìn)一步對(duì)收集運(yùn)送裝置進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。然后進(jìn)行方案的選擇確定，對(duì)各種性能參數(shù)的選擇計(jì)算，最后對(duì)裝置合理的安裝及維護(hù)進(jìn)行系統(tǒng)分析說明。第五章 結(jié)束語該次實(shí)習(xí),真正到達(dá)機(jī)械制造業(yè)的前線,了解了我國目前制造業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r也粗步了解了機(jī)械制造也的發(fā)展趨勢(shì).在新的世紀(jì)里,科學(xué)技術(shù)必將以更快的速度發(fā)展，更快更緊密得融合到各個(gè)領(lǐng)域中,而這一切都將拓寬機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向. 它的發(fā)展 趨勢(shì)可以歸結(jié)為“四個(gè)化”：柔性化、靈捷化、智能化、信息化.即使工藝裝備與工藝路線能適用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的需要，能適用于迅速更換工藝、更換產(chǎn)品的需要,使其與環(huán)境協(xié)調(diào)的柔性,使生產(chǎn)推向市場(chǎng)的時(shí)間最短且使得企業(yè)生產(chǎn)制造靈活多變的靈捷化,還有使制造過程物耗,人耗大大降低,高自動(dòng)化生產(chǎn),追求人的智能于機(jī)器只能高度結(jié)合的智能化以及主要使信息借助于物質(zhì)和能量的力量生產(chǎn)出價(jià)值的信息化. 當(dāng)然機(jī)械制造業(yè)的四個(gè)發(fā)展趨勢(shì)不是單獨(dú)的，它們是有機(jī)的結(jié)合在一起的，是相互依賴，相互促進(jìn)的。同時(shí)由于科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，也將會(huì)使它出現(xiàn)新的發(fā)展方向。前面我們看到的是機(jī)械制造行業(yè)其自身線上的發(fā)展。然而，作為社會(huì)發(fā)展的一個(gè)部分，它也將和其它的行業(yè)更廣泛的結(jié)合。2世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)的重要性表現(xiàn)在它的全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造等。它將使人類不僅要擺脫繁重的體力勞動(dòng)，而且要從繁瑣的計(jì)算、分析等腦力勞動(dòng)中解放出來，以便有更多的精力從事高層次的創(chuàng)造性勞動(dòng)，智能化促進(jìn)柔性化，它使生產(chǎn)系統(tǒng)具有更完善的判斷與適應(yīng)能力。當(dāng)然這一切還需要我們大家進(jìn)一步的努力。此次參觀實(shí)習(xí)，在老師和工廠技術(shù)人員的指導(dǎo)下了解了很多，也學(xué)到了很多。盡管是認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，但是我們還是從中學(xué)到了不少的東西，感受頗多。冶金設(shè)備工程，是一個(gè)比較艱苦的專業(yè)，比起其他的來說，肯定是要累的，而且還存在一定的危險(xiǎn)性。給我的感覺不像大家說的那么累，總體來說比較的干凈，像在煉鋼廠，要比我們看的錄像上干凈多了。在高爐旁的控制室，里面全部是計(jì)算機(jī)，看來應(yīng)該是全自動(dòng)化控制了?，F(xiàn)在科技這么發(fā)達(dá)，安全問題，環(huán)境問題等等一系列的都會(huì)解決，因此冶金行業(yè)存在著很大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。作為一名大學(xué)生，應(yīng)該多得到這方面的鍛煉和學(xué)習(xí)研究，為機(jī)械的自動(dòng)化，環(huán)保做出自己的貢獻(xiàn)！還有一個(gè)心得，就是一個(gè)人知道的畢竟少，特別是剛剛接觸專業(yè)知識(shí)的我們，要多向老師和專業(yè)技術(shù)人員學(xué)習(xí)請(qǐng)教，還可以在以后多向同學(xué)、同事學(xué)習(xí)。另外多看些專業(yè)的書籍，多關(guān)注一下電視，網(wǎng)絡(luò)上的資源，多學(xué)多問。在此，特別感謝為我們帶隊(duì)的老師！ 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