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0、引言
    康斯迪電爐原先的生鐵加入方式是：料場一行車磁鐵盤_康斯迪輸送機(jī)一電爐。由于行車磁鐵盤不能使生鐵均勻地加到康斯迪輸送機(jī)上：爐中無法實(shí)現(xiàn)“恒碳”操作，工藝效果不明顯的主要表現(xiàn)為：鋼中氮含量較高，且生鐵加入量大。為了在實(shí)現(xiàn)爐中“恒碳”操作工藝的同時(shí)，又能減少生鐵用量、降低生產(chǎn)成本，為此設(shè)計(jì)并安裝了一套康斯迪電爐生鐵加料機(jī)構(gòu)，經(jīng)現(xiàn)場使用，工藝效果明顯。
1、設(shè)計(jì)條件
1.1使用生鐵的條件
    在設(shè)計(jì)之前，首先需要確定生鐵的使用量以及生鐵的幾何尺寸。
    正在使用的康斯迪電爐為60t超高功率電弧爐，每爐使用生鐵量為額定爐容量的30% ~40%，即18—24 L/爐，以前使用量一般在20l/爐以上，最高可達(dá)24 L/爐，現(xiàn)要求生鐵使用量控制在額定爐容量的15%，即使用量控制在10t/爐左右。
    生產(chǎn)用的生鐵為外購塊狀生鐵，幾何尺寸為600 mm x150舢×45 mm（長×寬×高），還有少量超長的生鐵塊，大約為700 mm×180 mm×60mm，用量不大，但生鐵幾何尺寸對(duì)設(shè)計(jì)生鐵料斗來說很重要。
1.2設(shè)備空間布局
    康斯迪電爐輸送機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖如圖l所示。輸送機(jī)全長55,9m，其中廢鋼加料段長24.8m．廢鋼輸料槽底高+8 700 mm，輸送機(jī)走臺(tái)高+9 800mm，走臺(tái)也是加料機(jī)的設(shè)計(jì)支撐平臺(tái)，行車磁鐵盤最大起升高度為+12 600 mm，考慮到加料機(jī)應(yīng)減少對(duì)行車加料的干擾，要求生鐵加料機(jī)構(gòu)占用加料段的長度不能超過4m，為了保證行車磁鐵盤吸上的生鐵能順利進(jìn)入生鐵料斗，還要求磁鐵盤與料斗之間必須有600 mm以上的空間，設(shè)計(jì)的空間布局如圖1所示。
1.3工藝要求
    在整過電爐生產(chǎn)過程中康斯迪輸送機(jī)的運(yùn)行速度是不一致的，它根據(jù)電爐的生產(chǎn)狀況，在不同時(shí)期采用不同的運(yùn)行速度，這就要求設(shè)計(jì)的生鐵加料機(jī)構(gòu)中的鐵加入速度也能可調(diào)，使生鐵加入速度與康斯迪輸送機(jī)的廢鋼輸送速度相匹配，從而達(dá)到優(yōu)化電爐冶煉工藝，實(shí)現(xiàn)電爐“恒碳”操作的目的。
2、確定設(shè)計(jì)參數(shù)
2.1安裝位置的確定
    為減少生鐵加料機(jī)構(gòu)對(duì)行車加料的干擾，同時(shí)又能保證生鐵能順利地加入料斗，設(shè)計(jì)時(shí)將安裝位置選在動(dòng)態(tài)密封前1m處，即圖1所示的虛線框。
2.2料斗尺寸的確定
    料斗尺寸確定是一個(gè)關(guān)鍵問題，其幾何尺寸直接決定整個(gè)加料機(jī)的大小，它不僅要保證生鐵在料斗中能自由下滑，它的容積還要滿足一爐鋼的基本用量，通過《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知生鐵塊的靜止安息角是400，為了讓生鐵塊能從倉壁自由下滑，料斗倉壁的傾角要大于40。，通過試驗(yàn)測(cè)得生鐵的堆密度為p=3.2t/m3，再考慮設(shè)計(jì)空間的限制、料斗下倉口尺寸不堵塞生鐵塊等原因，設(shè)計(jì)出的生鐵料斗如圖2所示，其容積V可根據(jù)式(1)計(jì)算，每次可加入的生鐵量A可根據(jù)式(2)計(jì)算。