耐火材料和管式水冷。传统的方式是使用耐火材料，而这种方式存在很多不足，其最大的问题就是炉门经常运动，会受到损毁，因此会造成很多不便，甚至造成重大损失，这会严重影响电弧炉的工作效率。管式水冷是通过循环液水泵管道和水箱组成个冷却系统，通过水泵使冷却液再管道里流动，同时和水箱构成个循环系统，从而带走热量达到循环冷却的图炉门冷却回路目的。采用水冷可以大大提高冷却效率，缩短冷却时间，提高生产效率。因此本论文设计中采用水冷方式。为节约成本，冷却液选择水，冷却管选择耐热钢材料。根据要求水压为，计算出管壁内径为外径为，壁厚为。校核管壁所承受的压力，排布方式为中间间隔，冷却管排布形状如图。电弧炉渣门结构提升机构方案电弧炉渣门的提升结构可分为电动式和液压式。电动式提升机构中包括炉门支承架电动卷扬机提升轮支承座及传动轴和牵引钢丝绳等组成。炉门与提升轮及卷扬机分别用钢丝绳链接，是个简化了二卷筒结构。是由异步电机提供动力，以钢丝绳提升轮方式。这种结构形式其使用性通用性和经济性较好，结构稳定,被广泛使用。液压提升式中液压缸或气压缸为动力，拉动链条，链条绕过链轮，连接到炉门，链轮与轴连接，并带动轴转动，轴另端也是个链轮，链轮带动链条运动，实现两侧同时拉动炉门，达到平稳的上升，完成炉门提升。炉门是电弧炉在冶炼过程中扒渣吹氧取样测温及加少量原料的窗口。正常炉门热损失占全部输人功率的，炉门打开时则更大。所以，炉门与炉门框间能否压紧保证良好的密封是很重要的,这就要求炉门装置传动可靠,操作迅速,并保证炉门口密封。综合分析以上两种方案本设计选用第二种方案，即液压提升机构。而液压提升又分为气压缸机构和液压缸。气压缸机构主要通过压缩空气使气缸中的活塞动作。在炉门机构中由活塞杆通过拉动定滑轮上的炉门链子使炉门升降。液压缸是将液压能转变为机械能的做直线往复运动或摆动运动的液压执行元件。它结构简单工作可靠。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。由于气压传动介质的流动性可压缩性粘性易受污染等特性以及易受温度压力等环境的影响等原因，使得气压缸往复运动动态性能表现得比机械传动复杂得多，极易出现振动噪声冲击和爬行等不正常工作状态，而且故障原因不易确定，图液压缸影响设备的稳定运行。相比之下，液压缸与气压缸存在明显的区别。气压缸易出现气压缸内部涩滞润滑不良或气压缸孔径加工超差气压泵或气压缸进入空气密封件质量与滑移或爬行，而这些问题都会气压缸活塞滑移或爬行将使气压缸工作不稳定。综合比较，液压缸有更稳定的工作性能。所以本设计选择液压缸，如图。液压缸的布置方案液压缸的布置方式有两种方式。第种，环形超重链加链轮提升方式结果如图。图装配图液压回路的设计方案液压回路是控制液压缸的伸缩，从而使电弧炉渣门提升下降，并且能使炉门在打开后能停留，所以此液压回路必须在满足要求的同时必备自锁功能，才能满足工作需要。控制主阀台由电磁换向阀液压锁和单向节流阀等元件构成，实现炉门升降调速和位置锁紧的功能。其中平衡阀起到平衡炉门重力使得下降速度可控的作用，不会出现超速现象。溢流阀的作用是构成个缓冲回路，使得炉门惯性得以缓冲，且缓冲力大小能够实现无级调节。为达到这种自锁要求，也可以使用自锁式液压缸，这种液压缸解决了液压元件的数量多维护不便系统占用空间大的不足。但是这种液压缸价格高，精度高，般适用于航空方面，不经济。而电弧炉门提升机构不需要太高精度，因此选择由液压元件组成的带自锁的回路即可，如图。图液压回路本课题研究的重点及难点，前期已开展工作研究的重点本论文主要为电弧炉渣门的本体提升机构设计及其冷却水量的相关计算等内容。研究难点突破前人的经典设计，创新改善电弧炉渣门的炉门提升机构设计及相关水量的计算。前期已开展工作认真阅读任务书，查找资料，了解电弧炉门的基本工作方式，及其在设计时应该满足的要求。查阅相关参数，了解电弧炉渣门所处的工作环境。电弧炉在工作时，炉内辐射温度为，根据冷却水进水口温度，出水口不大于，计算出冷却水管的内径为，外径为。壁厚为，并校核压力。比较水冷与非水冷的性能异同，确定水冷的冷却方式。查阅机械设计手册液压部分确定液压回路。完成本课题的工作方案及进度计划第二周与导师见面，接受任务书第三四周了解熟悉自己所设计的内容，查阅资料，完成开题报告，准备开题答辩第五到八周，进行论文写作，起草自己的论文，画出所需要的三维及二维图，并完善自己的中期报告，准备中期答辩。第九至十三周修改论文，交论文初稿，交给指导老师审阅第十五周论文定稿，准备论文答辩。指导教师意见对课题的深度广度及工作量的意见指导教师年月日所在系审查意见系主管领导年月日参考文献西耶利贝尔纳，雅克布拉姆，雅克勒高夫，丹尼尔贝尔纳，多米尼克罗齐，克劳德苏格尔电弧炉的排渣门法国专利中国金属学会年全国钢铁企业焦化炼铁炼钢技术经济指标览李峰，刘润藻，李士琦炉炼钢技术的国内外现状及发展趋势,邢守渭炼钢电炉用耐火材料冶金部洛阳衬火材料研究院工业加热,电弧炉用耐火材料同步寿命技术开发李纯辽宁科技大学材料学院高东善鞍山申嘉新技术开发有限公司任利华，李宝生，宋恩余鞍钢重型机械有限责任公司,,陈东平工业炉升降式炉门机构系统研制广东工业大学李瑜煌英牛美软件有限公司林绍南海市汽车修追厂机部第设计院工业炉设计手册机械工业出版社，丁玉良电炉炉门传动装置改造上海重型机械厂巴玉华工业加热中国重集公司王林鸿，吴波，杜润生，杨叔子华中科技大学机械科学与工程学院武汉南阳理工学院机电工程系液压缸运动的非线性动态特征南阳李瑜煜广东工业大学陈东平广东南海市汽车修造厂冶金设备炉门电动提升机构软件设计,刘雅俊中冶东方工程技术有限公司秦皇岛研究设计院王海芳秦皇岛分校控制工程学院王昕煜燕山大学机械工程学院种大型炉门升降驱动平衡缓冲新型液压回路的设计与应用液压与气动,吴榕厦门大学机电工程系李红福建厦门大学海滨自锁式液压缸液压与气动,毕业设计论文开题报告题目电弧炉渣门机构设计系别机电信息系专业机械设计造及其自动化班级姓名学号导师年月日毕业设计论文综述题目背景研究意义及国内外相关研究情况题目背景本题目来自工程实际，具有很高的实用价值，涉及到机械流体力学热学和液压设计方面的知识，学生通过本毕业设计，能够将大学中学到的机械电子液压设计方面的知识很好的用到实际工程中，培养学生进行实际工程设计的技能。研究意义电弧炉的排渣门，包括诸如被冷却的可垂直滑动地装在所述炉的排渣口前面的板，其特征在于门包括用于形成朝向门槛，并大致在门的整个宽度上延伸的气帘，以在门关闭或部分打开期间密封门的底部的装置。对电弧炉渣门进行深入研究，了解其发展过程，掌握电弧炉渣门在发展过程中所积累的经验和技术，从而进步改进电弧炉渣门的结构，提高电弧炉在工作时的稳定性安全性以提高电弧炉炼钢的生产效率和经济意义。国内外相关研究情况国内研究情况我国电弧炉以冶炼合金钢为主,多集中于特殊钢厂,般容量小于。从世纪年代起,我国相继建设了多座大容量超高功率电弧炉。据统计,为了提高钢的质量,电弧炉钢厂还建有钢包精炼装置炉并采取全连铸生产。有些钢厂,如上海宝钢天津钢管公司等还拥有真空精炼装置。电弧炉门的发展，主要是在冷却方式和提升机构的改进。早期的的冷却方式主要是使用耐高温材料，我国中小型电炉炉顶使用高铝烧成砖和不烧砖。局部使用高铝质或刚玉质不定形耐火材料炉墙般使用焦油镁砂砖,焦油白云石砖,油浸镁砖和镁碳砖。由于炉门主要是排放钢渣吹氧添加各种辅助材料,观察检测炉内状态和钢水温度的地方。钢渣物理渗透和化学侵蚀氧化热震是造成损毁的主要原因。因此，对炉门的维护有很大不便，而且维修费事费力，造成很多经济损失。于是，随着科技的发展，炉门也在步步发展，现在的电弧炉炉门发展为用套液体冷系统来冷却炉门，这样不仅更方便，而且提高电弧炉的效率。国外研究情况电弧炉电炉钢产量增长在过去几十年。许多这样的生产在国家艺术生产更高价值加上产品如连铸扁平轧制钢。这些大量使用生铁，注入氧和碳，注入泡沫和电能源。注入的氧可以直接与铁形成铁氧化物，碳在铁或固体碳形成公司，或公司在气相形式的后燃生产二氧化碳。如何氧分布在这些反应是至关重要的性能。现代交流电弧炉高效的工作模块，开始与基本氧炉。然而，应用高功率电弧炉引起的问题导致的电流引线与有害影响供电网络。这限制了应用直流电弧炉。应用直流导致解决电特性的炉和方式的改进弧，要求在不同时期制定弧。在其研究的基础上，结合当前概念开发，炉门的研究总是随着电弧炉的发展而深入，同时随科技的发展而发展。本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案研究方法或措施主要内容电弧炉的渣门作用有出渣观察捣料补炉等。渣门要求能开启和闭合，渣门机构由渣门本体提升机构组成，渣门本体要求通水冷却，本论文主要为电弧炉渣门的本体和提升机构的设计，及其冷却水量的相关计算等内容。研究方案电弧炉的渣门在冶炼的过程中有着重要的作用，首先在整个冶炼过程中要通过炉门进行观察捣料补炉等，而后在冶炼完成后要从炉门出渣清理。对炉门的保护提高炉门的寿命对整个冶炼过程的效率起到至关重要的作用。冷却系统设计方案常用的对炉门的保护有两种方式，使用耐火材料和管式水冷。传统的方式是使用耐火材料，而这种方式存在很多不足，其最大的问题就是炉门经常运动，会受到损毁，因此会造成很多不便，甚至造成重大损失，这会严重影响电弧炉的工作效率。管式水冷是通过循环液水泵管道和水箱组成个冷却系统，通过水泵使冷却液再管道里流动，同时和水箱构成个循环系统，从而带走热量达到循环冷却的图炉门冷却回路目的。采用水冷可以大大提高冷却效率，缩短冷却时间，提高生产效率。因此本论文设计中采用水冷方式。为