150t 炼钢连铸的钢包回转台设计.doc

1、摘 要 钢包回转台是现代炼钢连铸生产中的主要设备之一，其作用是支撑和运载钢包进行浇铸，为实现多炉连浇创造了条件。钢包回转台是连续铸钢设备中负荷最大、体积最大的焊接件。它的主要组成部分是回转臂、推力轴承及塔座三部分。为了安全运转，要求他的各个零部件有足够的强度和刚度。本设计说明书是以江苏省镔鑫特钢材料有限公司炼钢厂的连铸车间方坯连铸机的钢包回转台为借鉴，以蝶式钢包回转台为形式进行的设计。主要内容包括：钢包回转台传动方案的设计，回转台的结构尺寸的确定，主要零件的选择、计算与校核；电动机、减速器的选择与计算，以及钢包升降装置、称量装置、加盖装置的设计，此外，还介绍了部分主要零件具体的安装、维修、润滑

2、、操作方法。关键词：连铸；蝶式钢包回转台；传动方案；回转台结构尺寸。 AbstractThe ladle turret is one of the main casting equipments.Principal affect is supporting ladle and carrying to operation. For continue us casting invent a condition that working with many ladles. The ladle turret is the most load and volume jointing part in th

3、e casting equipments. Its making up of revolving arm,thrust-axletree,foundation. For the safety, needing every parts have enough intensity and rigidity. To take a basis of the dishing ladle helicoid dado for the square-circle castings BinXin Steel Iron Works. This direction is involved in many respe

4、cts including drive scheme device ,Construvtion and size of helicoid dado, main pare parts calibration, motor, reduction gear, aircylinder, and ladle lifting device, locking device, weighing device, cove lifting device, elicit introduced about the concert install, lubrication and operation.Key words

5、: casting equipment,dishing ladle helicoid dado, drive scheme, helicoid dado configurable.目 录摘 要IAbstractII1 绪论11.1 国内外连铸机术的发展及我国与世界连铸技术的差距11.2 连铸机的主要设备及分类31.3 连铸机钢包旋转71.3.1 钢包旋转台的形式71.3.2 钢包旋转台的主要结构特点81.3.3 各类连铸机钢包回转台的特点91.4 钢包回转台的组成111.5 钢包回转台的工作特点122 初步确定方案132.1 已知条件132.1.1 设计题目132.1.2 技术参数及性能132

6、.2 方案的总体布置形式132.3 回转台具体部件设计方案的确定132.3.1 钢包旋转驱动方式132.3.2 锁紧方式142.3.3 钢包盖的升降装置152.3.4 长水口机械手动作方式152.3.5 钢包升降驱动方案153 电机的计算与选择173.1钢包回转功率的计算173.1.1 基本数据的计算173.1.2 情况的回转功率计算183.1.3 情况的回转功率计算193.1.4 情况的回转功率计算203.2 电动机和电气马达的选择213.2.1 电动机的选择：213.2.2马达的选择223.3 减速器的设计223.3.1 确定减速器的结构223.3.2 传动比的计算和分配，计算传动装置的运

7、动和动力参数233.3.3 齿轮的设计243.3.4 轴的设计303.3.5 减速器箱体的结构尺寸394 回转台主要构件分析404.1 对回转臂进行分析404.2 滚柱回转支承404.2.1 径向滚柱的分析404.2.2 轴向滚柱的分析424.3 地脚螺栓设计与计算434.3.1 选择材料434.3.2 确定螺栓的基本数据435 销齿传动的设计与计算455.1 销轮轴转矩455.2 选材及许用应力的确定455.2.1 材料的选择455.3 销齿直径确定465.4 校核齿轮弯曲强度475.5 确定尺寸476 钢包旋转台的加盖装置的设计487 称量传感器的形式选择与容量计算498 地脚螺栓的设计与

8、计算508.1 选材及尺寸确定508.2 螺栓工作负荷的确定509 钢包回转台设备安装、使用和维护529.1 一些设备的安装529.1.1 滚柱旋转轴承的使用方法以及安装529.1.2 提升缸的安装与拆卸529.2 钢包回转台的使用和维护52总 结54参考文献55外文资料56中文翻译61致 谢65 IV1 绪论1.1 国内外连铸机术的发展及我国与世界连铸技术的差距把高温钢水连续不断地浇铸成具有一定断面形状和一定尺寸规格铸坯的生产工艺过程叫做连续铸钢。完成这一过程所需的设备叫连铸成套设备。浇钢设备、连铸机本体设备、切割区域设备、引锭杆收集及输送设备的机电液一体化构成了连续铸钢核心部位设备，习惯上

9、称为连铸机。在钢铁厂生产各类钢铁产品过程中，使用钢水凝固成型有两种方法：传统的模铸法和连续铸钢法。而在二十世纪五十年代在欧美国家出现的连铸技术是一项把钢水直接浇注成形的先进技术。与传统方法相比，连铸技术具有大幅提高金属收得率和铸坯质量，节约能源等显著优势。自从20世纪50年代，连续铸钢技术进入工业性应用阶段后，不同类型、不同规格的连铸机及其成套设备应运而生。20世纪70年代以后，连铸技术发展迅猛，特别是板、方坯连铸机的发展对加速连铸技术替代传统的模铸技术起到了决定性作用。 连铸坯的吨数与总铸坯(锭)的吨数之比叫做连铸比，它是衡量一个国家或一个钢铁企业生产发展水平的重要标志之一，也是连铸设备、工

10、艺、管理以及和连铸有关的各生产环节发展水平的综合体现。1970年至1980年，世界平均连铸比从4.4发展到28.4，中国的连铸比从2.1发展到6.2；至1990年，世界和中国的连铸比分别发展到62.8和22.4；到2001年，又分别发展到87.6和92.0。2003年，中国连铸比达到95.3左右，估计世界平均连铸比2003年接近90。从统计数字可以看出，中国的连铸技术在近10多年内得到了迅速发展。 世界上有许多连铸技术实力较强的公司，如西马克德马格、奥钢联、日本JSP公司、达涅利(包括戴维)公司等。以板坯连铸机为例，西马克德马格公司从1962年至2001年新设计和改造板坯连铸机共约370台；奥

11、钢联从1959年至2000年新建和改造板坯连铸机共约181台；日本JSP公司截止2001年新建并改造板坯连铸机共约150台；达涅利的戴维公司也设计了10多台连铸机。2001年末，世界上共有各类投产的板坯连铸机约550台800流(有一些是重复改造的，按估计值未计入)。截止到2002年底，中国共有551台(1749流)连铸机，其中板、方坯连铸机分别为101台(130流)、429台(1564流)，圆坯、异形坯连铸机分别为20台(52流)、1台(3流)。这些统计中，绝大部分连铸机是立足于中国国内设计制造的。 我国加入WTO后，人才、知识、科技与经济的全球化趋势越来越清晰地展现出来。由于历史及其他各方面

12、原因，国外先进技术和管理方式显然具有竞争优势。近几年，我国经济发展较快，冶金企业投放的技改资金比较大，新上项目很多，连续铸钢项目也较多，但连铸机设备和技术大部分还是靠引进。我国薄板坯连铸连轧已经引进了将近10条生产线；从2000年开始，我国先后全部引进或引进核心部位设备与技术的常规板坯连铸机共有24台27流，还有继续引进的趋势；中薄板坯连铸机、异型坯连铸机全部引进；大方坯连铸机也有引进的倾向。其原因主要是我国连铸技术与国外先进水平还存在一定差距。新材料是钢铁工业的永远追求，进入21世纪后，以高新技术为先导的“产业革命”在材料领域出现了一些令人瞩目的新现象，神奇的纳米材料可能孕育着社会经济的巨大

13、变革，新材料是高新技术的基础。作为连续铸钢，就是要提高无缺陷坯的比率，在连铸工艺、设备和生产操作等多方面下功夫。 连铸产品合格率不仅仅取决于连铸机本身，由于连铸工艺的特殊性，需要进行浇铸的钢种往往对钢水的成分、夹渣、气体含量、温度有一定的要求。因此，连铸前工序的炉外精炼技术从20世纪80年代受到连铸工艺的重视之后，在90年代已成为必不可少的手段 连铸技术发展应关注的问题近终形和传统断面的板坯连铸机各有千秋，很多人把薄板坯、中厚板坯连铸机也称作近终形板坯连铸机。目前近终形板坯连铸连轧工艺还有较大的发展空间，但这类连铸连轧工艺的发展重点还是扩大产品品种，提高产品质量。过去曾有人认为，近终形连铸连轧

14、工艺的出现将大量地取代传统断面的板坯连铸机和热连轧机。然而，由于钢种、产品用途、产品质量的实际情况，传统断面的板坯连铸机不但不会被近终形连铸连轧工艺大量代替，而且还会继续向前发展。连铸机的高效化改造今后若干年，新增连铸机的势头将会明显减弱，正在生产的连铸机的高效化改造会越来越多。不论是新建连铸机，还是老连铸机的改造，人们不会单一地追求高拉速、高产量，而综合经济效益、投入与产出的水平将成为连铸机高效化的基本准则。 总之，连铸机关键技术选用及配套使用的目的是为了提高连铸机的装机水平，提高连铸板坯质量，提高拉速、生产率、金属收得率，降低生产成本，最大限度地发挥连铸机的节能特点。连铸设备将会围绕工艺要求在设备结构的优化、可靠性、维修性、可操作性、使用寿命等方面进一步改进。另外，在连铸工艺方面也有很多需要深入研究的技术，如包晶钢种连铸、减少铸坯半宏观偏析和宏观偏析技术、纯净钢的生产技术、不锈钢及其它特殊钢种的生产技术、高等级钢种的中间罐冶金生产技术、高效高速连铸等。 1.2 连铸机的主要设备及分类连铸机主要由钢包运载装置、中间包、中间包运载装置、结晶器、结晶器振动装置、二次冷却装置、拉坯矫直机、引锭装置、切割装置和铸坯运出装置等部分组成。钢包运载装置主要有浇注车和钢包回转台两种方式，目前绝大部分新设计的连铸机都采用钢包回转台。它的主要作用是运载