摘 要

脱硫与扒渣是两个相互独立、且又紧密联系的铁水预处理工艺，脱硫工艺决定了处理铁水含硫的水平，而扒渣则是将脱硫处理后的高硫渣从铁水中去除的重要手段，是决定入炉硫总量的主要因素。因此相较而言，扒渣工艺对控硫显得更为重要。如果脱硫产物得不到有效去除，再好的脱硫工艺也不能充分发挥作用。因此，从某种意义上说扒渣效果决定最终脱硫率。因此采用先进的扒渣工艺与设备对系统控硫与降低生产成本是十分必要的。

本文主要设计铁水罐车倾翻及扒渣液压系统，针对倾翻系统和扒渣系统分别设计计算，各个部分运行均应操作灵活，速度平稳可控，起停及时可靠。

液压系统由中心液压站集中供油，各用油设备之间管路应能隔离，确保各设备的运行、检修互不干扰。

关键词：脱硫 扒渣 液压系统 脱硫率 平稳可靠

Abstract

Desulfurization and slag are two independent, and closely contact the hot metal pretreatment process, desulfurization process determines the processing of molten iron sulfur levels, and slag is an important means to be removed after desulfurization treatment of high sulfur slag from molten iron, is a major factor in determining total sulfur into the furnace. Therefore compared with drossing, technology of controlling sulfur is more important. If the desulfurization products can not be effectively removed, good desulfurization process can not fully play its role. Therefore, in a sense skimming effect to determine the final desulfurization rate. So using slag technology and advanced equipment is necessary for controlling sulfur system with lower production costs.

In this paper, the hydraulic system for tilting and skimming of hot metal tank cars is designed. The design of tilting system and slag skimming system is designed respectively. The operation of each part should be flexible, the speed is stable and controllable, and the stop and stop time is reliable.

The hydraulic system shall be centrally supplied by central hydraulic station, and the pipelines between the oil equipment shall be isolated so as to ensure the operation, maintenance and interference of each equipment.

Key words: desulfurization, skimming, hydraulic system, desulfurization rate, stable and reliable

目录

1 研究背景及意义 1

1.1铁水预脱硫工艺的探讨 1

1.1.1前言 1

1.1.2铁水预脱硫的必要性 1

1.1.3铁水预脱硫的原理及脱硫剂 2

1.1.4结语 3

1.2预处理扒渣技术的发展 3

1.2.1铁水包扒渣技术及作用 3

2研究基本内容及目标 4

3倾翻液压系统的概述 4

4倾翻液压系统的总体设计方案 5

5倾翻液压系统负载分析 6

6倾翻液压系统初选系统工作压力 7

7倾翻液压系统液压缸的主要结构尺寸 8

7.1确定液压缸尺寸 8

7.2缸径、杆径取标准值后的有效工作面积 9

7.3液压缸所需流量 9

8绘制倾翻液压系统图 10

8.1液压源的选择 10

8.2拟定液压系统图 10

9倾翻液压系统液压阀的选择 10

10扒渣机的概述 12

11扒渣机设备结构形式及工作原理 13

11.1行走机构 13

11.2回转机构 13

11.3扒渣机构 13

11.4液压系统 14

11.5操作室 14

12机构和部件设计计算 14

12.1回转支承的选择计算 14

12.2回转液压马达的选择计算 15

12.3行走液压马达的选择计算 16

12.4升降，俯仰液压缸的选择计算 16

12.4.1液压缸缸筒的设计和计算 16

12.4.2、缸筒壁厚和外径计算 17

12.4.3活塞杆的设计与计算 17

12.4.4最小导向长度H的确定 19

12.5液压泵的选择 20

12.5.1液压泵工作压力的确定 20

12.5.2液压泵输出流量的确定 20

12.5.3选择液压泵的规格 21

12.6电机的选择 21

12.7液压阀的选择 22

12.8油箱的选择 23

12.8.1油箱的结构特点及设计注意事项 23

12.8.2油箱容积的确定 23

12.8.3油箱结构的详细设计 24

12.8.4油箱配件的选用 25

13环境影响与经济性分析 25

14小结 27

15参考文献 28

谢 辞 29

1 研究背景及意义

1.1铁水预脱硫工艺的探讨

1.1.1前言

铁水预脱硫工艺就是指铁水进入炼钢炉前的脱硫处理，它在铁水预处理中是最先发展成熟的工艺。对于优化钢铁冶金工艺、提高钢的质量、发展优质钢种、提高钢铁冶金综合效益等起着非常重要作用，是不可缺少的工序。

1.1.2铁水预脱硫的必要性

钢的很多性能都受含硫量及其在钢中形成的硫化物夹的杂物理和化学影响，硫化物--硫化锰夹杂在热轧温度下很容易变形，成为延伸性夹杂，引起钢性能各向异性。所以硫是影响钢质量和性能主要有害元素，影响钢的加工性能和使用性能。普通钢：特别是连铸坯内部裂纹和表面质量均与[S]有关，要求[S]≤0.02%；低硫钢：结构钢为实现均匀机械性能，减少各相异性，则要求[S]≤0.011%；极低硫钢：石油和天然气输送管线、海上采油平台、厚船板和航空用钢等要求有更好均匀机械性能和更高冲击韧性，而硅钢要求有良好的磁性，薄钢板则要求良好深冲性能等，都要求[S]≤0.005%。

铁水中硫主要来自加入高炉的焦炭、煤粉和矿石等，所以高炉内脱硫必须通过增加渣量、提高炉渣碱度和炉温来降低铁水硫含量值，高碱度会增加铁水硅含量，消耗额外热量，导致炼钢石灰耗量增加，对炼钢带来一系列问题，同时降低金属收得率。所以，一般情况下高炉采用低碱度操作，可以显著降低焦比，减少渣量，降低铁水温度和硅含量，使高炉产量增加。但产出的铁水含硫较高，如果转炉采用高硫铁水冶炼低硫钢，势必采用造碱度渣，并经多次扒渣、再造渣操作，这样势必带来许多不利影响，严重影响钢的质量，降低炉龄，不能把硫降到较低水平。