摘要：現代冶金電爐向著大型化、超高功率化發展。電極升降系統的工作穩定性、可靠性、精準性等指標對電爐煉鋼實現高效生產、滿足生產工藝要求起著至關重要的作用。隨著液壓技術在工業中的廣泛應用及其技術的日益成熟，用液壓系統來控制電爐電極的升降已成為廣泛共識。因此，越來越多的企業研究與設計出了快速、靈敏的全液壓電極升降控制裝置。本文結合某企業的90t電爐的工作狀況，對電爐電極的升降裝置和電極夾持器的工作方式及結構進行了分析與改進設計。開展的主要設計工作包括：方案論證、系統相關參數計算與驗算，重點部位的結構該井設計。本次設計的電極升降系統，具有合適的升降速度、自動調節能力強、啟制動快，過渡時間短、系統調節穩定等特點，從而可以達到縮短煉鋼廢鋼的熔化時間，減少電能和電極損耗，提高電爐生產率的目的。

關鍵詞：90t電爐  電極升降裝置  設計

目 錄

摘 要

ABSTRACT

1 緒 論-1

1.1電弧爐的發展史-1

1.2我國電弧爐的發展狀況-2

1.3 電弧爐的發展前景-3

1.4電弧爐液壓控制系統的發展狀況-3

2 電弧爐結構及總載荷的計算-5

2.1 課題的要求-5

2.2 電爐電極裝置的工作原理-5

2.3電弧爐的機械設備介紹-5

2.3.1電弧爐的組成-5

2.3.2 電爐電極夾持裝置系統-6

2.3.3 電爐電極升降裝置系統-7

2.4 設計方案-8

2.5  總載荷的計算-11

2.5.1 石墨電極重量的計算-11

2.5.2 電極導電橫臂的質量-11

2.5.3 導電橫臂支撐架質量-12

2.5.4 電極升降立柱的質量-12

2.6夾緊力及氣缸的結構-12

2.6.1夾緊力的計算-12

2.6.2 氣缸的計算-14

3 電極升降液壓系統設計-15

3.1電極升降液壓系統設計-15

3.1.1 系統概括-15

3.1.2 液壓缸的設計-15

3.2 液壓缸主要性能參數的確定-16

3.2.1選定液壓缸內徑-16

3.2.2選定活塞桿直徑-16

3.2.3 確定活塞行程-16

3.2.4確定活塞桿的速度-16

3.2.5確定液壓缸的流量Q-16

3.2.6確定液壓缸的功率N-17

3.2.7確定液壓缸的總效率-17

3.2.8液壓缸結構的選取-17

3.3 液壓缸主要結構參數的計算-17

3.3.1 缸筒壁厚計算：-17

3.3.2 缸筒底部厚度的確定-18

3.3.3活塞的設計計算-18

3.3.4活塞桿的設計計算-19

3.3.5缸體長度的確定-19

3.4 強度及穩定性驗算-19

3.4.1 缸筒壁厚的校核-20

3.4.2活塞桿強度校核-20

3.4.3缸蓋連接螺栓的強度計算-21

3.5 排氣裝置-21

3.6 液壓泵的選取-21

3.6.1  液壓泵的最大工作壓力-21

3.6.2 液壓泵的流量-22

3.6.3  電動機的選擇-22

3.6.4液壓控制閥的選擇-22

3.7 液壓輔助元件的選擇-23

3.7.1油箱容積的選擇計算-23

3.7.2 油箱的設計-23

3.8 液壓壓下系統性能驗算-24

3.8.1壓力損失的計算-24

3.9系統發熱及溫升的計算-25

3.9.1發熱量的計算-25

3.9.2 系統熱平衡溫度計算-26

3.9.3 系統效率的計算-26

3.10 整個系統的結構說明-27

4電爐電極系統的安裝與維護-29

4.1.電極升降裝置及液壓系統的安裝-29

4.1.1 安裝前的準備工作-29

4.1.2 .電極升降機構的安裝-29

4.2 電極升降系統的維護-31

5 結論-32

參考文獻-33

致謝-34