开题报告
1.本课题的目的及意义,国内外研究现状分析
出钢机是冶金轧钢行业,加热炉区的机械设备之一。出钢机一旦出现问题,整条连轧线将会停止生产,所以出钢机是轧制线上的重要生产设备;降低出钢机的故障时间和延长设备的使用寿命对生产是十分有益的。因此,设计出运行安全、可靠、快速准确的出钢机是十分必要的。本人在冶金企业进行过了参观和实习,同时也学习过了《机械原理教程》、《轧钢机械》、《液压与气压传动》等课程,通过运用相关的知识原理来进行设计改进,能够提高自己的问题分析能力和设计能力,对自己以后在企业的工作有着很大的帮助。
出钢机的作用是将加热后的红钢坯推出加热炉进入辊道进行轧制,其形式结构与轧制条件和轧制种类有关,该设备分机械型和液压型二种。随着现代冶金企业连铸连轧技术的发展,其对设备正常运行的要求也越来越高。国内许多企业生产的出钢机,结构形式多种多样,用来满足不同冶金企业的生产要求。以下将举出国内一些企业生产的出钢机,他们的设计目的与方法能给我带来很大的帮助。
河南省安阳钢铁股份有限公司中板厂设计的出钢机,包括出钢杆,升降机构和进退运动机构,其特征在于:升降机构的传动机构上有曲柄,出钢杆前部的下方设有转动轴,转动轴两端各设有一摆杆,拉杆的两端分别与曲柄和摆杆铰接,在两个摆杆的端头各设有一支承轮支承于出钢杆的下表面,在出钢杆后部的下方机座上设有进退传动机构,进退机构包括有电机和减速机,传动轴的两端设有一齿轮分别与出钢杆的齿条啮合,在进退传动机构的箱体上部设有一压轮置于出钢杆的上表面上。由于采用了齿轮带齿条的传动机构和四连杆升降机构,因此,该出钢机具有进退运动平稳,升降机构的起动力矩小和锁定性能好的优点。
无锡市冶化机械设备厂供应的出钢机特点是:采用钢丝绳卷扬牵引,拉动推杆前后运动,对于双钢坯出钢槽的用户能够灵活方便地左右机械移动,使推杆对准钢坯。具有使用噪音低、耗电量小、安装简单、维护成本低等优点。
2005年,国内首台板坯高位出钢机在马鞍山钢铁公司正式投运。此举标志着困扰了中板生产线30年的出钢时钢坯下表面划伤而影响质量的重大难题得到彻底根治。中板生产线出钢过去一直采用滑道式出钢,这种传统的出钢方式,不仅在中板出钢时极易造成钢坯下表面划伤,导致钢板表面产生翘皮、结疤等现象,加之板坯在下滑过程中对辊道的撞击,影响了辊道的使用寿命,成为制约中板产能释放和表面质量的“瓶颈”。为此,第一钢轧总厂在中板生产线1号加热炉改造项目中,经过多方考察、论证,采用了由北京科技大学研制的高位出钢装置。该出钢机使用液压升降、大小车机械传动,取坯工作行程为3300mm,出钢速度为45s/块,具有自动出钢、耐高温的性能和设备效率高、投资少等优点。研制过程中,该总厂工程技术人员与北京科技大学的设计人员通力合作、强强联手,他们根据生产现场的条件和环境,先后对设计方案进行多次优化调整。并结合生产实际,在认真吸取、总结此项成果的同时,在原有设计的基础上增设了一套自动水幕冷却装置,有效地保证液压系统缸体、阀座的安全使用,进一步保证了出钢机的高效运行。据悉,该套高位出钢机的投用,将从根本上解决中板钢坯表面质量问题,有效减少精整线修磨工作量,使中板产能得以充分释放。
在各行各业的生产过程中,随着自动化程度的提高,对现场控制信号精度要求也越来越高。而现代化的轧钢厂,利用PLC控制变频器来调整加热炉出钢机系统的应用正越来越广泛。传统的轧钢厂加热炉出钢机控制系统一般均采用电磁接触器来控制电动机的反转,起动时加频敏电阻及电磁能耗制动等控制方式,以上起动方式在电动机起动过程中由于起动转矩大,导致电动机起动电流过大,极易使设备损坏,而且电动机频繁起动、制动。会消耗大量的电能,再加上电磁控制系统故障率高,给维护人员也会带来大量工作,最终影响生产。而大功率变频器的出现,它所具有的软启动待性、系调调速特性,强大的电子保护功能,及多种组合控制功能也引起了众多现代化轧钢厂的注意。目前在现代化的轧钢厂,利用PLC控制变频器来调整加热炉出钢机系统的应用正越来越广泛。
以上就是目前国内一些企业设计生产出钢机的状况、研究成果以及今后的发展趋势,相信在以后会有更多的新技术运用到设计生产中去,企业的自动化程度也会越来越高,企业将获得更大的经济效益。
开题报告
2.本课题的任务、重点内容、实现途径
设计(任务)要求:
坯料尺寸:150×150×9700mm;
钢坯重量:1.17t;
出炉速度:0.5m/s;
出炉条数:单条;
最大横移距离:450m;
二、设计(论文)的主要内容:
1、整理《文献综述》;
2、填写《开题报告》;
3、收集分析加热炉出钢机的原理和各种可能的方案,确定采用液压横移式的方案;
4、分析所采用方案的原理、结构及其合理性;
5、完成主要构件的