環(huán)保節(jié)能熱風(fēng)沖天爐模型大學(xué)本科畢業(yè)論文.doc

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1、河北師范大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄摘要：II引言：11.沖天爐的發(fā)展歷史22.沖天爐的未來發(fā)展趨勢2二沖天爐的創(chuàng)新及設(shè)計(jì)31.沖天爐的構(gòu)成32.整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)33.創(chuàng)新設(shè)計(jì)任務(wù)6三.具體改進(jìn)方法81.加料口的設(shè)計(jì)82.滑輪組的設(shè)計(jì)93.小車及軌道的設(shè)計(jì)104卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)126.送風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)137除塵裝置的設(shè)計(jì)148.保溫裝置的設(shè)計(jì)（依照《鑄鐵與沖天爐使用手冊》）15四．本作品的有益效果：16結(jié)論17致謝18參考文獻(xiàn)；19Abstract：20I河北師范大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)保節(jié)能熱風(fēng)沖天爐的設(shè)計(jì)論文摘要：沖天爐是一種化鐵成本低廉但高污染高能耗的化鐵設(shè)備，因此現(xiàn)國家已禁止使用此設(shè)備。本設(shè)計(jì)用

2、機(jī)械裝置和機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)將沖天爐排煙環(huán)節(jié)密封保溫與引導(dǎo)，使廢熱煙氣進(jìn)行二次利用，（如熱處理鑄件預(yù)熱和鑄型烘干等），煙氣經(jīng)過兩次除塵（濕式除塵·干式除塵）達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)（鼓風(fēng)溫度大于400℃煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)值為150mg／Nm3）后再排入大氣，使沖天爐節(jié)能效果提高一倍。通過對(duì)沖天爐的機(jī)械改造與過去傳統(tǒng)的沖天爐相比使之成為環(huán)保節(jié)能的設(shè)備。利用上料斗的運(yùn)動(dòng)和鋼絲繩、滑輪等機(jī)構(gòu)形成聯(lián)動(dòng)裝置自動(dòng)關(guān)閉加料口密封門，當(dāng)加料密封門打開時(shí)，利用加料小車的上升的運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)打開進(jìn)風(fēng)管支路的閥門，風(fēng)通過管道使加料口密封門打開時(shí)形成氣幕，阻止加料口門開啟時(shí)煙氣和高溫的外溢，使加料口開啟時(shí)仍然起到密封效果。原沖天爐煙

3、囪安裝管道將廢熱煙氣引入熱處理室（如熱處理或鑄型烘干窖），廢熱被再次利用然后經(jīng)過除塵達(dá)標(biāo)后排出，氣體進(jìn)入煙囪排入大氣。因保留了其化鐵成本低廉的優(yōu)點(diǎn)（與電爐相比噸鐵水降低費(fèi)用300余元），為沖天爐賦予了“新的生命價(jià)值”。關(guān)鍵詞：沖天爐節(jié)能環(huán)保II河北師范大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)引言：我國作為鋼鐵大國也是鋼鐵需求大國，這就難免會(huì)對(duì)鋼鐵熔煉有更大的需求，因此面對(duì)這樣的需求熔煉設(shè)備就起起主導(dǎo)作用。一直以來沖天爐就是熔煉行業(yè)中的主角，沖天爐是一種化鐵設(shè)備，與其他化鐵設(shè)備相比，它具有設(shè)備簡單、價(jià)格低廉，化鐵生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。所以，它能傳承至今。但是能源（焦炭）利用率低，它排放煙氣，嚴(yán)重污染環(huán)境（上圖為老

4、式?jīng)_天爐參考照片）。特別是在我國近年霧霾嚴(yán)重的情況下，環(huán)保部門對(duì)沖天爐進(jìn)行強(qiáng)制性停用。這一舉措雖然減少了大氣的污染，但對(duì)鑄造企業(yè)經(jīng)濟(jì)改善有不利的影響。據(jù)調(diào)查，用電爐化鐵與沖天爐化鐵每噸鑄件將會(huì)使生產(chǎn)成本提高300元左右，致使這些企業(yè)收益大幅降低，有的甚至破產(chǎn)。因此本設(shè)計(jì)通過改造使沖天爐的排放達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求(鼓風(fēng)溫度大于400℃煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)值為150mg／Nm3）[1]，且使能源的利用率提高，使廢然煙氣進(jìn)行二次利用，這就是本設(shè)計(jì)要解決的問題。18河北師范大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)1.沖天爐的發(fā)展歷史傾轉(zhuǎn)式?jīng)_天爐是在1722年開始逐漸被接受和盛行的。但是到了1858年J.Irland式?jīng)_天爐的出

5、現(xiàn)就標(biāo)志著沖天爐開始進(jìn)入了新的時(shí)代，進(jìn)入近代沖天爐時(shí)代。到1867年美國人F.M.Root和P.H.Root合作成功發(fā)明了羅茨鼓風(fēng)機(jī)為近代沖天爐鑄鐵熔煉奠定基礎(chǔ)。至1870年在漢諾威城出現(xiàn)了H.Krigar式帶有前爐的沖天爐后，沖天爐就成為世界各國鑄鐵熔煉的主要設(shè)備，一直被延用[2]。但到了二十世紀(jì)七十年代，由于沖天爐的能耗和污染問題嚴(yán)重，逐漸的被停止使用。2.沖天爐的未來發(fā)展趨勢目前沖天爐的鑄鐵熔煉面臨巨大的挑戰(zhàn)，毫不夸張的說沖天爐的發(fā)展正處滅亡的邊緣。由于他污染過于嚴(yán)重，能耗大，對(duì)不可再生資源的需求較多，逐漸的被電爐所代替。但電爐的經(jīng)濟(jì)效益對(duì)于企業(yè)的發(fā)展起到很大的威脅,很多企業(yè)的

6、生存已經(jīng)受到了不同程度的影響。所以沖天爐要想能夠繼續(xù)生存就只能朝著環(huán)保節(jié)能的方向去發(fā)展，解決污染嚴(yán)重的問題才能夠重登歷史舞臺(tái)。因此環(huán)保節(jié)能熱風(fēng)沖天爐的設(shè)計(jì)是必然的發(fā)展趨勢，對(duì)原有的沖天爐進(jìn)行能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。減少不可再生資源的使用，實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約和綜合循環(huán)利用?？刂茮_天爐的污染排放，經(jīng)過技術(shù)處理使沖天爐排放的煙氣穩(wěn)定的達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，并且能過對(duì)它的余熱進(jìn)行二次利用，節(jié)省資源。使沖天爐重新?lián)碛行碌纳?，這將成為沖天爐技術(shù)必須要攻克的方向，也是沖天爐能夠繼續(xù)生存下去的唯一可能。18河北師范大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)二沖天爐的創(chuàng)新及設(shè)計(jì)1.沖天爐的構(gòu)成一個(gè)完整的老式?jīng)_天爐是由后爐、前爐、送風(fēng)系統(tǒng)三部分

7、組成。而本設(shè)計(jì)中的沖天爐是在老式?jīng)_天爐的基礎(chǔ)上加了熱處理系統(tǒng)和煙氣處理系統(tǒng)[3]。組成作用后爐支撐部分由爐基，爐腿，爐底板及爐底門組成，支撐爐體、爐頂和爐料的作用爐體有爐底，爐缸和爐身組成，是沖天爐的熔煉部分。前爐由過橋和前爐體組成，起儲(chǔ)存鐵水，均勻成分和溫度，減少增碳、增硫及使渣鐵分離的作用。送風(fēng)系統(tǒng)有風(fēng)管、風(fēng)箱、風(fēng)口組成，起向爐內(nèi)均勻平穩(wěn)送風(fēng)的作用。熱處理系統(tǒng)有保溫巖棉、引流管道、熱處理室組成起到對(duì)工件熱處理對(duì)廢熱進(jìn)行二次利用和節(jié)能的作用。煙氣處理系統(tǒng)