430m2带式烧结机柔性迷宫密封装置设计与仿真

摘要

随着我国钢铁工业的迅猛发展，我国烧结工业也日趋完善，尤其是烧结设备有着显著的提高。但是烧结机的密封问题尚且需要进一步的改善。因为漏风问题的存在，导致烧结机能耗提高、效率降低、产品质量变差。因此对烧结机密封的研究是烧结生产的重点。
　　引起烧结机漏风的一大原因就是烧结机台车的塌腰现象。台车塌腰现象使台车主梁变形严重，致使台车之间间隙过大，严重漏风，大大降低了风箱的利用率，影响了烧结矿的质量。而且台车主梁塌腰还会导致台车卡机使烧结工作无法进行。所以研究烧结机台车塌腰的原因并对进行改进有很重要的实际意义。
　　针对带式烧结机台车的塌腰现象，以430m2带式烧结机为例，对烧结机台车塌腰的原因进行研究。基于fluent对球团矿烧结过程进行模拟，联合ANSYS workbench中的热分析和结构分析模块进行流固热耦合，得到可靠的台车的温度场分布及压力分布。分析台车在单纯的机械载荷和温度载荷作用下台车的变形及应力分布；针对台车所用材料QT500建立蠕变模型，对台车进行蠕变分析。针对台车塌腰现象，设计拱形台车，为延长台车寿命提供理论基础。
　　根据改善后的台车下挠变形大小以及烧结机的工作原理设计出新型的柔性迷宫密封装置。建立密封装置的有限元模型，基于fluent对密封装置内部进行数值仿真，联合ANSYS workbench中的稳态热分析和结构分析模块进行流热、流固耦合分析，得到密封装置的压力分布、入口速度分布、温度场分布及柔性橡胶的变形。通过密封装置的入口速度分布，计算密封装置的漏风率；分析密封装置中柔性橡胶变形大小。最后通过流热分析得到的温度场，选择适宜在此温度场作用下的柔性橡胶。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 带式烧结机背景

1.2 带式烧结机存在的问题

1.3 课题研究目的及意义

1.4 本文的主要研究内容

第2章 台车蠕变理论分析

2.1 蠕变机理

2.2 台车机械应力分析

2.3 台车温度场分析

2.4 台车蠕变模型的确立

2.5 本章小结

第3章 台车蠕变数值仿真及结果分析

3.1 台车蠕变数值仿真

3.2 仿真结果分析

3.3 台车的改进及仿真

3.4 本章小结

第4章 烧结机柔性迷宫密封原理及密封装置设计

4.1 烧结机的工作原理

4.2 柔性迷宫密封装置密封部位

4.3 柔性迷宫密封机理

4.4 密封装置设计

4.5 本章小结

第5章 烧结机柔性迷宫密封装置数值仿真

5.1 迷宫密封结构数值仿真

5.2 柔性橡胶结构数值仿真

5.3 仿真结果分析

5.4 密封装置温度场分析

5.5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢