Опис конструкції обертової печі та процесів, які в ній відбуваються. Дослідження НДС бандажу обертової печі при ремонтних роботах. Визначення розташування опірних роликів. Підвищення ресурсу роботи бандажів обертової печі. Розрахункова схема печі.
Для отримання заготовок використовують матеріали з високим вмістом вуглецю, наприклад антрацит, кокс. Основна мета процесу випалювання полягає у попередній усадці матеріалів, з яких будуть виготовлені вироби для того, щоб при подальшій термічній обробці в виробі не протікали обємні зміни (усадка) окремих зерен, з яких воно складається. При нагріванні вуглецевих матеріалів до високої температури одночасно з усадкою змінюються властивості оброблюваного матеріалу: видаляється основна маса летючих речовин, збільшується істинна і уявна густина, підвищуються електропровідність і механічна міцність. Підвищені механічні властивості графіту при нагріванні до високих температур у значній мірі визначають його вибір, як матеріалу для умов, де потрібна висока термостійкість й електропровідність [1 - 3]. Штучний графіт одержують із матеріалів, що містять вуглець у вигляді суміші з твердого наповнювача й сполучного матеріалу [4, 5].Обертові печі широко використовуються у виробництві чорної і кольорової металургії, будівельних матеріалів, хімічної та інших галузях промисловості. Робота переважної більшості таких машин відбувається в умовах високих температур, тисків, агресивних середовищ і підвищеної запиленості, що вимагає спеціальних заходів щодо підвищення їхньої надійності, безпеки й довговічності.У даній роботі, з метою підвищення довговічності печі і зрівноваження навантаження на бандаж, запропонована модернізація опірного механізму [16], що включає змінену посадку і розміщення елементів опірних роликів, для підвищення надійності бандажу. Вказана ціль досягається тим, що з метою підвищення довговічності печі і зрівноваження навантаження на ролики та бандаж, запропонована конструкція опірного механізму обертової печі, що передбачає встановлення оптимальної кількості опірних роликів з кріпленням під відповідним оптимальним кутом до корпусу печі.Для визначення напружено-деформованого стану печі та зони встановлення опірного механізму використовувалась інтегрована система VESNA, розроблена на кафедрі ХПСМ НТУУ „КПІ” [17]. Розрахункова схема для чисельного моделювання обертової печі розміром 4?60м приведена на рис.2, де обертова піч з опірним механізмом моделюється як 3D конструкція. Модель включає обичайку корпусу печі, бандажі, вінцеву шестерню та футерівку, виконану з вогнетривів з урахуванням силових навантажень, викликаних дією гравітаційних сил.З рисунка видно, що максимальній прогин виникає між бандажами де встановлена вінцева шестерня. Приведені напруження, що виникають в корпусі печі показані на рис.4. З графіку видно, що максимальні напруження виникають в зоні встановлення центрального бандажу, і становлять Gпр=22 МПА. При визначенні оптимального розташування опірних роликів необхідно враховувати, що деформація бандажу, при відсутності теплових впливів, має вигляд зображений на рис.6. В результаті численних експериментів встановлено, що установка опір на ділянці яка визначається кутом 0 - 30? не дає позитивного результату, так як основні напруження виникають в зоні розташування опірного ролика під кутом 30?.Модернізація опірного механізму дає можливість зменшити напруження в бандажі на 53% за рахунок більш раціонального розташування роликів у опірному механізмі.Обертові теплові агрегати барабанного типу - обертові печі, знайшли широке застосування в багатьох галузях промисловості, де вони використовуються як основні пристрої в процесі обробки сировинного матеріалу. Ефективність застосування обертових печей в значній мірі залежить від раціонального використання палива і правильного вибору конструктивних елементів, які повинні забезпечувати надійну роботу теплового агрегату. Важливим показниками якості роботи печі є надійність та довговічність роботи опірного механізму та бандажу, які сприймають все навантаження від маси барабана що досягає декількох тисяч тон.На сучасних обертових печах часто використовуються бандажі уварені в корпус, так як це істотно спрощує налагодження та ремонт, але підвищує експлуатаційні вимоги, та як недотримання їх призводить до підвищеного зносу і може стати причиною аварійної зупинки печі. Зниження величини внутрішніх напружень і забезпечення рівномірного їх розподілу досягається за рахунок встановлення теплоізоляційного шару на торцевих поверхнях бандажа, що зменшує температурні напруження та раціонального встановлення опірних роликів, що забезпечує їх рівномірність.Для вирішення задачі використовувалась інтегрована система VESNA, розроблена на кафедрі ХПСМ НТУУ „КПІ” [18]. Процесор системи VESNA дозволяє виконувати розрахунки на міцність та моделювати гідродинамічні та теплові процеси. Обертова піч з опірним механізмом моделюється як 3D конструкція. Вона включає обичайку корпусу печі, бандажі, вінцеву шестерню та футерівку, виконану з вогнетривів з урахуванням силових навантажень, викликаних дією масових сил. Розрахункова модель включає обичайку корпусу печі, бандажі, вінцеву шестерню та футерівку, виконану з вогнетривів з урахуванням силових навантажень, викликаних дією гравітаційни
План
Зміст
Вступ
1. Опис конструкції обертової печі та процесів, які в ній відбуваються
2. Дослідження НДС бандажу обертової печі при ремонтних роботах
2.1 Постановка задачі
2.2 Математична модель
2.3 Аналіз результатів
3. Підвищення ресурсу роботи бандажів обертової печі
3.1 Постановка задачі
3.2 Математична модель
3.3 Аналіз результатів
Висновки
Перелік літератури
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
