机械化石煤钒矿焙烧立窑的布料机设计

摘要

钒是重要的战略资源，是发展型新微合金化钢材必不可少的元素之一。钒在冶金、化工、医药、新能源等领域有着广泛应用。石煤是我国独特的一种钒矿资源，从石煤中提取V2 O5是获得钒的重要途径。然而，石煤钒矿大多数位于丹江水库的上游或汉江水系的源头，丹江口水库是我国南水北调工程的源头，其水质保护意义重大。以往石煤焙烧过程中，是人工布料，不仅工作量大、效率低，而且工作环境恶劣，对人体健康造成了隐患。因而，提出石煤提钒清洁生产技术，研究一种与焙烧立窑相匹配的布料机械十分迫切和必要。
　　本论文结合了石煤钒矿焙烧立窑的特点和石煤钒矿球布料的要求，设计并制造出来的石煤钒矿焙烧立窑轨道运输式布料机，满足了缓慢、均匀布料，一次布料量为5.4吨，并克服了窑内温度高达200℃，有腐蚀性气体的对系统带来的困难。根据轨道运输机械的模块化设计思想，从动力装置、传动系统、行走机构、车斗和辅助系统五大部分设计。论文主要工作包括以下几点：
　　1）总体结构的分析和设计。考虑到石煤钒矿焙烧立窑的特点，提出布料机设计的要求，通过可行性分析，选择出最佳的设计方案。布料机采取了钢丝绳牵引，使其在轨道上行走，行走时驱动轮盘与轨道上齿带啮合，将动力传递给排球器。
　　2）传动系统的分析和关键零部件的设计计算。根据布料机行走和布料需要的动力计算所需的功率，设计计算出动力系统的零部件尺寸；然后完成钢丝绳型号的选择，定滑轮组的设计，驱动轮盘和从动轮的设计；根据链传动分配，设计出排球器尺寸大小。
　　3）轨道的有限元分析。通过对轨道的静态线性结构分析和模态分析，为轨道运输式布料机的安全稳定性提供了理论依据。
　　4）布料机的试用。对布料机零部件进行加工、装配，然后进行了试验和测试。通过试验后，达到了预期效果，完成设计目标要求。但是，实际应用中，存在许多意想不到的问题，需要对问题不断的改进和优化，使其更好的满足要求。

目录

声明

1 绪论

1.1 问题的提出

1.2 研究目的与意义

1.3 国内外轨道运输式机械研究现状

1.4 研究内容

1.5 技术创新与技术难点

1.6 技术路线

2 石煤钒矿焙烧立窑布料机的总体设计

2.1 总体方案设计

2.2 石煤钒矿焙烧立窑布料机总体结构设计

2.3 石煤钒矿焙烧立窑布料机工艺流程和工作原理

2.4 本章小结

3 轨道运输式布料机的关键部件研究

3.1 卷扬机动力系统设计

3.2 钢丝绳

3.3 定滑轮组的设计

3.4 驱动轮盘的设计

3.5 从动轮的设计

3.6 布料器

3.7 料斗仓的设计

3.7 本章小结

4 轨道的有限元分析

4.1 ANYSY软件介绍

4.2 轨道的线性静态结构分析

4.3 轨道的模态分析

4.4 本章小结

5 机械化石煤钒矿焙烧立窑布料机的试制与改进

5.1 动力部件的机架固定

5.2 钢丝绳末端的固定

5.3 驱动轮、轨道和从动轮

5.4 钢丝绳的导向装置

5.5 立窑布料机限位装置

5.6 立窑布料机的改进

6 结论与展望

6.1 主要研究内容与结论

6.2 后序工作展望

参考文献

致谢