Описание технологического процесса и характеристика оборудования механизмов передвижения. Выбор электродвигателя и элементной базы сталевоза. Последовательность работы механизма и разработка алгоритма работы автоматизации технологического процесса.
Аннотация к работе
Кислородно-конвертерный процесс производства стали был практически одновременно разработан в России и Австрии. В 1952 году был введен в эксплуатацию первый в мире кислородно-конвертерный цех в Линце, в 1965 году переведен на кислородное дутье бессемеровский цех на заводе им. Сочетание конвертеров с установками непрерывной разливки стали в дальнейшем стало генеральным направлением развития сталеплавильного производства в мире. В мировой металлургии функционируют 257 кислородно-конвертерных цехов с 652 конвертерами, выплавляющими 70% всей производимой стали. Конвертерное производство в России включает восемь цехов с 22 кислородными конверторами, из них девять 300 - 350-т и 13 130 - 160-т общей мощностью 35 млн. т. стали на ОАО «Северсталь», ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат», ОАО «Нижнетагильский металлургический комбинат», ОАО «Ново-Липецкий металлургический комбинат», ОАО «Мечел», в которых в 1998 году было выплавлено 26,1 млн. т. стали.После выпуска стали конвертер, наклоненный в сторону разливочного пролета, готовят к следующей плавке, для чего горловину очищают от прилипшего шлака. К конвертеру подают железнодорожную платформу с мульдами, нагруженную металлом, которые расположены таким образом, что при поднятии краном заднего конца мульды, ее содержимое ссыпается в горловину конвертора. Конвертор является основным технологическим механизмом конверторного цеха и предназначен для выплавки стали из чугуна посредством добавления скрапа, сыпучих и интенсивного выжигания углерода при продувке кислородом. 1.1.6 Сталевоз самоходный предназначен для транспортировки наполненного металлом ковша от конвертора в разливочные пролеты, а также для передачи порожнего ковша под конвертор или другой пролет для подготовки под очередную плавку. 1.1.7 Шлаковоз самоходный предназначен для транспортировки наполненного шлаком ковша от конвертора в пролет эстакады для перестановки шлаковых чаш, а также для передачи порожнего ковша к конвертору для приема шлака.В качестве основной выбрана отрицательная обратная связь по ЭДС двигателя, необходимая для поддержания заданной скорости сталевоза при различных статических нагрузках. Время пуска до основной скорости с допустимым ускорением: Время торможения от основной скорости до пониженной: Время торможения от пониженной скорости до остановки: Путь, пройденный сталевозом при разгоне до основной скорости: Путь, пройденный сталевозом при торможении от основной скорости до пониженной: Путь, пройденный сталевозом при торможении от пониженной скорости до остановки: Путь, пройденный сталевозом на основной скорости: Путь, пройденный сталевозом на основной скорости при транспортировании вышедшего из строя самоходного шлаковоза в конверторном пролете: Время передвижения на основной скорости в нормальном режиме работы: Время передвижения на пониженной скорости в нормальном режиме работы: Время передвижения на пониженной скорости в аварийном режиме работы: Суммарное время передвижения сталевоза за половину рабочего цикла: Суммарное время передвижения сталевоза за половину рабочего цикла при выходе из строя самоходного шлаковоза в конверторном пролете: 2.2.2 Рассчитаем момент сил трения в подшипниках при движении сталевоза с наполненным ковшом: Момент сил трения качения при движении сталевоза с наполненным ковшом: Рассчитаем статическое сопротивление движению с наполненным ковшом: 2.2.3 Рассчитаем момент сил трения в подшипниках при движении сталевоза с порожним ковшом: Момент сил трения качения при движении сталевоза с порожним ковшом: Рассчитаем статическое сопротивление движению с порожним ковшом: 2.2.4 Для определения динамических моментов рабочей машины рассчитаем моменты инерции: Для движения сталевоза с наполненным ковшом: Для движения сталевоза с порожним ковшом: 2.2.5 При заданной величине допустимого ускорения для каждого режима рабочей машины определим динамические моменты: Для движения сталевоза с наполненным ковшом: Для движения сталевоза с порожним ковшом: 2.2.6 Полный момент рабочей машины: Для движения сталевоза с наполненным ковшом: Для движения сталевоза с порожним ковшом: 2.2.7 Рассчитаем среднеквадратичное значение момента исходя из полученных выше значений: 2.2.8 Мощность двигателя определим по соотношению: 2.2.9 Продолжительность включения двигателя принимаем прежнюю ПВ=40%, так как технология не претерпела изменений: 2.2.10 Зная передаточное число уже имеющегося на механизме передвижения редуктора, можем определить требуемую номинальную скорость двигателя: 2.2.11 В результате произведенных выше расчетов, был выбран асинхронный короткозамкнутый двигатель краново-металлургической серии 4МТКМ-Ф2П 280S10 , технические данные которого приведены в таблице 2.2 2.3.1 Статические моменты рабочей машины, приведенные к валу двигателя, рассчитаем для заданных режимов работы по формуле: 2.3.2 Статический момент на валу в двигательном режиме: 2.3.3 При уточненных расчетах установившихся и переходных режимов работы электропривода необходимо учитывать момент потерь холостого хода