D0I:10.13374/j.issn1001053x.1994.04.011 第16卷第4期 北京科技大学学报 Vol.16 No.4 1994年8月 Journal of University of Science and Technology Beijing Ag.1994 大型高炉液压泥炮泥缸受力分析 刘建平 减勇 北京科技大学机械系，北京100083 摘要分析了大型高炉液压泥炮泥缸的受力情况，推导了打泥时沿泥缸轴向不同截面的受力计算 公式，用有限元方法计算了宝钢3号高炉泥炮泥缸上各点的应力. 关键词高炉，泥炮、有限元法 中图分类号TF572 Mechanical Analysis of the Barrel for the Heavy Hydraulic Clay Gun Liu Jianping Zang Yong Department of Mechanical Engineering.USTB,Beijing 100083,PRC ABSTRACT Mechanical analysis of the barrel of the heavy hydraulic clay gun is considered.A calculating formula for axial force of the barrel is obtained.The stresses of the barrel used for Baoshan General Iron and Steel Works are calculated with finite element method. KEY WORDS blast furnace.clay gun,finite element methods 随着高炉的大型化及强化治炼和高压操作的不断发展，堵塞高炉出铁口的材料使用了高 强度、耐渣铁侵蚀和抗铁水冲涮的无水炮泥，这就要求泥炮具有足够的打泥推力·但考虑到 炉前操作环境，泥炮的外轮廓尺寸不能太大，为此、本文用有限元方法计算了高炉泥炮泥缸 上各点应力，并在宝钢3号高炉上进行验证. 1打泥机构的组成及压力确定 图1为宝钢3号高炉打泥机构，它主要由油缸、油缸外壳、泥缸、过渡管和炮嘴组成， 工作时，活塞杆不动、由油缸带动泥塞，经泥缸再由炮嘴打入高炉出铁口，该打泥机构液压 缸的额定油压Po=34.3MPa,泥塞上的打泥压力为： πD/4 Pn=PoπD/4 =18MPa 式中：D一泥塞直径；D。一液压缸内径. 1994-02-21收稿第-作者男40岁副教授硕士第 16 卷 第 4 期 1 9 94 年 8 月 北 京 科 技 大 学 学 报 Jo u rn a l o f U n i v e rs it y o f S d en 二 a n d T eC h n o l o g y Be ij in g V o l . 1 6 N o . 4 A 雌 . 1 9 94 大 型高炉 液压 泥炮 泥缸受力分 析 刘建平 减 勇 北京 科 技大 学 机械 系 , 北 京 1仪) 〕8 摘要 分析 了大型 高炉 液压泥炮泥 缸 的受力情况 , 推导了 打泥 时沿泥 缸轴 向不 同截 面的 受力 计算 公式 , 用 有限 元方法计算 了宝钢 3 号 高炉 泥炮 泥缸 上各 点的应力 . 关键词 高炉 , 泥 炮 , 有限 元法 中图分类号 T F 5 72 M e c ha in ca l A n a l ys i s o f t h e B a r re l fo r t he H e a Vy H y d r a ul i c C l a y G u n L i “ J i a n iP n g Z a n 夕 h 刀王夕 块 P a r r m e n t o f M e e h a n i e a l E n g 一n e e r i n g , U S T B , B e ij i n g 10 0 0 8 3 , P R C A BS T R A C I , M ec h a in 以1 a n a l y s is o f t h e b a n ℃ 1 o f th e h份Vy h yd ra hu e d a y g un 15 co ns id e 代d . A 伍 I cul a t i n g fo n n u l a fo r a x i a l fo 心 o f t h e b a re l 15 o b ta i n ed . hT e s t n 泛石篇 o f t h e b a n ℃1 璐司 fo r B a o s h a n G e n e r a l l ro n a n d S l e l W o rk s a re ca l c u l a t ed iw t h if n ite e l e n r n t 1l l e ht o d . K E Y W O R I巧 b las t fu rn a ce , d a y g u n , ifn i t e e l emn t rne t h o ds 随着 高炉 的大 型化及 强 化冶 炼和 高 压操作 的不断 发展 , 堵 塞高炉 出铁 口 的材料 使用 了 高 强 度 、 耐 渣铁 侵蚀 和抗铁 水 冲测 的无 水炮 泥 , 这就 要求 泥炮 具有 足够 的打 泥推 力 . 但 考 虑到 炉 前操作 环境 , 泥炮 的外 轮廓尺 寸不 能太 大 , 为此 , 本文 用有 限元方 法计算 了高炉 泥炮 泥缸 上 各点应 力 , 并在宝 钢 3 号高 炉上 进行 验证 . 1 打泥机构 的组 成及 压 力确 定 图 1为 宝钢 3 号 高 炉打 泥机 构 , 它 主要 由油缸 、 油 缸 外 壳 、 泥缸 、 过 渡 管 和 炮 嘴 组 成 . 工 作时 , 活塞 杆不 动 , 由油缸 带 动泥 塞 , 经泥 缸再 由炮 嘴打 人高 炉 出 铁 口 . 该 打泥机 构 液压 缸 的额定 油压 p 。 = 34 . 3 M P a , 泥 塞上 的打 泥压 力 为: P 一 = P o 7T 叫 / 4 二 D : / 4 = 1 8 M P a 式 中: D l 一 泥 塞直径 ; D厂 液 压缸 内径 11刃4 一 0 2 一 2 1 收 稿 第 一作者 男 40 岁 副教 授 硕 士 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1994. 04. 011