摘要：钢铁行业是整个工业生产发展的基础，钢铁生产对国民经济各个部门都有着重大的意义。随着社会经济进步和科技的日益发展，各企业对高质量的钢需求都有所增加，同时炼钢技术也在迅速的发展。目前，在中国炼钢方法主要采用的是转炉炼钢法，转炉炼钢法具有成本低、冶炼时间很短、生产率较高、冶炼钢的质量高，并且适用于机械化和自动化生产等多项优点。

转炉倾动装置是转炉炼钢法过程中最主要的机械设备之一。其工作特点有以下几个方面：一是减速比很大；二是倾动力矩也很大；三是启动和制动过于频繁，承受的动载荷大；另外，倾动机构经常处于高温并且多尘的工作环境中，工作条件十分恶劣。

本设计是对转炉倾动机构的优化设计，主要在于如何提高转炉倾动过程中炉体能平稳地倾动和准确地停位，同时保证倾动装置设备的可靠性和使用的方便性。这不仅仅是关系到转炉炼钢中加废钢、兑铁水、取样、测温、出钢、补炉等一系列操作顺利的进行，并且关系到产品安全和人生安全等几个重大问题。所以本设计对转炉倾动机构的优化设计是十分必要的。

关键词：钢铁 转炉 倾动装置 机械设备

目 录

摘 要

ABSTRACT

1 绪论-1

1.1 氧气顶吹转炉炼钢的发展历史-1

1.2 氧气顶吹转炉车间设备简介-2

2 方案确定-4

2.1 初始条件-4

2.2 倾动机构三种配置型式及其结构特点-4

2.2.1 落地式配置倾动机构-4

2.2.2 半悬挂式配置倾动机构-4

2.2.3 全悬挂式配置倾动机构-6

2.3 倾动机械的优缺点比较-6

2.4 确定方案-7

3 转炉设计及计算-8

3.1 炉型计算-8

3.1.1 炉型的类别-8

3.1.2 炉型尺寸的计算-8

3.2  转炉炉壳质量及重心位置的计算-13

3.2.1 建立空炉模型-13

3.2.2 炉壳重量与重心的计算-14

3.3 转炉炉衬质量及重心位置的计算-17

3.3.1 建立空炉炉衬模型-17

3.3.2 炉衬重量与重心的计算-17

3.4 空炉质量及重心位置的计算-19

3.5 转炉摩擦力矩的计算-19

3.6 转炉炉液力矩的计算及最佳耳轴位置的确定-20

3.6.1  预设耳轴的位置-20

3.6.2 计算耳轴的最佳位置-20

3.6.3 最大倾动力矩计算-22

4 倾动机械设计与计算-23

4.1 初选电动机-23

4.1.1 初步确定电动机的功率-23

4.2 总传动比的分配-24

4.2.1 分配传动比的一般准则-24

4.2.2 分配各级传动比-24

4.3 选择减速器的传动方案-25

4.4 减速机的选择和设计-25

4.4.2 二次减速机的设计计算-25

4.4.3 对二次减速器的轴设计-29

4.5 对轴按弯扭合成强度校核-30

4.6 箱体尺寸选择与设计-32

4.6.1 内腔总壁厚-32

4.6.2 箱座总宽度-32

5 扭力杆装置的设计-33

5.1 材料的选择-33

5.2 结构设计计算-33

5.3 间隙值的选择与设计-34

6 密封与润滑-35

6.1 润滑方式-35

6.2 密封-36

7 总结-37

参考文献-38

致谢-39