提高烧结台车篦条使用寿命的技术研究与应用

论文摘要

烧结矿是炼铁高炉冶炼的重要原料,其质量的优劣直接影响到炼铁生产的产量、质量及能源消耗。烧结生产是一个机理复杂、参数繁多的动态过程,烧结生产是钢铁冶金生产过程中的关键工艺环节之一,烧结机就是生产烧结矿的机械设备,篦条是烧结机的关键易损件。在钢铁冶金烧结生产工艺中,烧结机设备性能的优劣,适应工况条件不断变化的能力如何,对于控制烧结产品质量是十分关键的。烧结机台车直接与烧结物料的烧结反应过程进行接触,工况条件恶劣,而烧结机台车篦条作为烧结机台车上的主要易损件,其使用寿命及形状对烧结机生产影响很大。所以,提高篦条使用寿命,对于提高烧结产品质量、降低能耗起着十分重要的作用。如何获取新的材料配比来改善或提高篦条的实物质量,是冶金备件制造业长期以来不断探索的一个技术难题。通过对烧结机篦条在使用过程中所面临工况条件、失效机理和实物质量的充分分析,参照国内外研究及应用现状,对比在用篦条的材料组分及性能特点,确定出通过生产实践检验的性能最优的篦条材料组分,制作试样进行性能指标测试,并制备少量实物进行生产验证,跟踪记录监测数据,根据试用情况及时分析调整成分组成,形成可批量生产的新材料篦条进行生产应用。在研究试验制造新材料篦条的过程中,为充分保障产品质量,尽可能地降低铸造缺陷,开发出了新的铸造工艺,并对生产工艺进行了简单介绍。复合强化铁素体耐热钢篦条的研制与应用,不仅显著提高了篦条的使用寿命,减少了维修费用,而且保证了烧结机的正常运行,减少了停机维修次数,提高了烧结机的有效利用率。另外,还有效减少了在线维修、降低了工人的劳动强度,改善了工作环境。社会效益及经济效益巨大。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 烧结工艺简介
• 1.3 国内外篦条材料的研制状况及应用前景
• 1.3.1 国内篦条的研制状况
• 1.3.2 国外篦条的研制状况
• 1.3.3 耐热钢及复合强化耐热钢的国内外研究现状
• 1.4 目的意义及研究内容
• 1.4.1 研究目的及意义
• 1.4.2 新型篦条的应用前景
• 1.4.3 本课题的主要研究内容
• 2 研究方案与方法
• 2.1 技术路线
• 2.2 实施方案
• 2.3 测试方法
• 2.3.1 试样制备与测试
• 2.3.2 现场试验
• 3 篦条的使用条件与失效分析
• 3.1 烧结工艺特点简介
• 3.2 工况条件分析
• 3.3 篦条的失效分析
• 3.3.1 篦条的失效
• 3.3.2 失效形式与原因分析
• 3.4 篦条的质量分析
• 3.4.1 不同材质篦条的性能比较
• 3.4.2 常见篦条的化学成分分析
• 3.5 铸造工艺对篦条性能的影响分析
• 3.5.1 过滤处理对铸件性能的影响
• 3.5.2 铁液的熔炼对篦条性能的影响
• 3.5.3 变质处理对篦条性能的影响
• 3.6 改善篦条使用寿命的途径
• 3.7 小结
• 4 复合强化耐热钢的研制
• 4.1 前言
• 4.2 设计思路
• 4.2.1 提高钢耐热性的途径
• 4.2.2 铁素体耐热钢
• 4.3 自生粒子强化铁素体耐热钢
• 4.3.1 微观结构对材料性能的作用分析
• 4.3.2 复合强化增强相形成原理及方法
• 4.3.3 自生粒子对显微组织的影响
• 4.4 材料成分设计及实验研究
• 4.4.1 铁素体耐热钢成分设计及实验研究
• 4.4.2 复合工艺研究
• 4.5 小结
• 5 烧结机篦条的结构、生产工艺及效果
• 5.1 篦条工艺结构
• 5.2 复合强化铁素体耐热钢篦条的生产工艺及方法
• 5.2.1 耐热钢的熔炼及复合处理工艺
• 5.2.2 铸型材料及铸造工艺
• 5.2.3 烧结篦条的生产工艺流程
• 5.3 测试结果与分析
• 5.3.1 显微组织分析
• 5.3.2 性能指标分析
• 5.3.3 运行效果
• 5.4 操作维护方式的探讨
• 5.5 小结
• 6 总结
• 7 参考文献
• 8 在学期间研究成果
• 9 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表