摘 要

随着社会技术的发展液压技术在现代制造、生产等行业发挥了越来越重要的作用，越来越多的工业、行走设备采用液压系统驱动机械。液压传动具有传动平稳、承载能力大、使用寿命长、易于实现无级调速、易于实现自动化控制等优点。液压技术的水准和普及程度，已经成为衡量一个国家综合国力和现代化水平的重要标志。

炼钢脱硫是现代钢铁生产必不可少的一步。本文是对KR法炼钢脱硫的液压系统设计，它改变了电机驱动质量大、速度调节不方便的缺点。在搅拌系统中采用变量泵——定量马达的组合，通过改变泵的排量来达到调速的目的，可以实现恒扭矩的无级调速。设备中采用马达制动器和固定支撑系统双重安全措施，防止设备下坠。

该炼钢脱硫设备结构紧凑、动作灵敏可靠、能耗小且操作简单。在本次设计中，通过查阅大量文献资料并学习相关知识，拟定了液压原理图，按压力和流量的大小选择了液压泵、液压马达、液压缸、控制阀、过滤器等液压元件和辅助元件。

关键词：炼钢脱硫；无级调速； 液压系统

Abstract

With the development of social technology, hydraulic technology has played a more and more important role in modern manufacturing, production and other industries. A growing number of industries, walking equipments adopted the hydraulic system to drive machinery. Hydraulic transmission has the advantages of stable transmission, large carrying capacity, long service life, easy to realize stepless speed regulation and automatic control. Hydraulic technology level and popularity has became an important symbol to measure a national comprehensive national strength and modernization level.

Steelmaking desulfurization is an essential part of modern iron and steel production. This paper designed the hydraulic system of KR method steelmaking desulfurization, it changed the shortcomings that big quality of motor driver and not convenient of speed regulation. The combination of variable pump and quantitative motor was adopted in the mixing system, it achieved the purpose of speed control by changing the displacement of the pump that can realized stepless speed regulation of the constant torque. Equipment adopted double security measures, motor brake and fixed support system, to prevent the equipment down.

The steelmaking desulfurization equipment has the advantages of compact structure, sensitive and reliable movement, less energy consumption and simple operation. Hydraulic principle diagram was worked out in this design through referring to a large number of literature materials and studying related knowledge. And according to the size of the pressure and flow rate, hydraulic components and auxiliary components were chosen, such as hydraulic pump, hydraulic motors, hydraulic cylinders, control valves and filters.

Key words:steelmaking desulfurization; stepless speed regulation; hydraulic system

目录

第1章 绪论 1

1.1设计背景 1

1.2喷吹法与KR法比较 1

第2章 总体方案设计 3

2.1设计的技术要求 3

2.2要求完成的主要任务 3

2.3要求分析及措施 3

2.3.1设备分析 3

2.3.2搅拌系统分析 5

2.3.3升降系统的分析 6

2.3.4固定支撑系统的分析 6

第3章 确定液压系统主要参数 7

3.1搅拌系统主要参数确定 7

3.1.1搅拌系统设计参数 7

3.1.2搅拌系统初选设计压力 7

3.1.3搅拌系统液压马达参数 8

3.2升降系统主要参数确定 10

3.2.1升降系统设计参数 10

3.2.2卷扬机构设计计算 10

3.2.3升降系统初选设计压力 11

3.2.4升降系统液压马达参数 11

3.3固定支撑系统主要参数确定 12

3.3.1固定支撑系统设计参数 12

3.3.3固定支撑系统液压缸参数 13

第4章 拟订液压系统原理 15

4.1液压回路方案制定 15

4.1.1液压调速方式的拟定 15

4.1.2油路循环方式的拟定 16

4.1.3动力源方案的拟定 17

4.1.4压力控制方案的制定 17

4.1.5液压回路方案 18

4.2液压原理图绘制 18

第5章 液压元件的选择 21

5.1液压泵的选择 21

5.1.1搅拌系统液压泵的选择 23

5.1.2升降、固定支撑系统液压泵的选择 25

5.2液压阀的选择 26

5.3液压辅件的设计选型 27

5.3.1液压油的规格 27

5.3.2油箱的计算 27

5.3.3管道尺寸的确定 28

5.3.4油位计的选型 30

5.3.5压力表的选择 30

5.3.6过滤器的选型 30

5.3.7冷却器的选型 31

第6章 系统性能验算 32

6.1液压系统压力损失验算 32

6.2热平衡验算 33

第7章 可行性分析 35

第8章 总结 36

参考文献 37

致谢 38

1. 绪论

1.1设计背景

钢铁是社会进步发展不可缺少的材料，随着社会的进步发展，对优质钢材的需求越来越大，而硫元素的存在极大地破坏了钢材的品质，其危害主要表现在以下几方面：

（1）硫在钢中会与其他的元素结合形成硫化物。能够让钢材的热加工性能变坏,如果钢材中硫元素的含量高,钢材就会变得“热脆”，如果钢材中含氧量也高时,“热脆”现象就会更加的严重。

（2）对钢材的机械性能产生不良影响：钢材中硫元素含量高时则其塑性就会变差,尤其是横向塑性。

1. 焊接性能变坏：含硫的钢材在焊接的的时候往往会出现高温龟裂的现象,同时在焊接的过程中（S）元素会被氧化成（SO₂）逸出,在焊缝中形成气孔。

进行铁水脱硫处理的优点主要是在以下几点：

1. 生产的钢材有更高的附加值，能够满足客户对超低有害元素钢的特殊需求。
2. 用低硫、低磷的铁水炼钢,可以获得更巨大的经济效益。

（3）能够极大得减轻高炉的负担,可以提高生产率并减少渣量。