一、项目简介
氧气顶吹转炉炼钢是连铸过程中一个重要的、典型的环节。该实验以试验氧气顶吹转炉为本体,并贯穿了电器控制、炼钢机械、测试技术等多学科知识。通过实验,使学生学习氧气顶吹转炉炼钢优越性,熟悉转炉倾动机构的配置形式。掌握倾动力矩的计算方法和变化规律,认识工程实际设计转炉中的要求。培养学生独立进行调试和测量,发现、分析并解决问题的能力,并进一步加深对专业知识的综合理解和掌握。主要的实验内容及要求如下:
1、转炉设备传动及控制操作。要求学生通过观察实验氧气顶吹转炉结构及其传动方式,分析倾动机构及柔性传动原理,制定转炉操作制度,并选择不同工况进行操作。根据工程实际自行设计和修改参数,设计转炉操作规程。
2、转炉炉液倾动力矩综合计算。要求学生认真观察转炉炉壳、托圈及各个连接部件的结构。测量炉壳结构参数,确定转炉炉型尺寸。根据所学理论知识,用三维软件模拟或编程来并计算转炉倾动过程的炉液力矩,分析其变化规律。要求学生查阅相关资料,掌握工程计算中常用的数值积分方法,针对实验要求对实验数据进行处理。
3、转炉耳轴倾动力矩测定与计算。根据所学测试技术知识,选择应变片的种类,自行设计应变片的布片及组桥方式。贴片组桥后,对测试系统进行调试、标定。最后用计算机进行数据采集和整理,结合第2部分数据结果,绘制转炉耳轴上倾动力矩曲线,并验算耳轴位置的合理性。
4、总结、答辩。让学生对实验中的体会与收获进行交流和总结,以学生实验小组的形式进行答辩。
二、项目创新点
1、首次以典型冶炼设备即氧气顶吹转炉为主体开设创新实验,为学生走向工作岗位打下良好基础。
2、实验综合了电器控制、炼钢机械、测试技术等多门学科知识,培养学生对多学科知识的综合运用能力。
3、在原始测试方法的基础上利用计算机等现代化手段进行实验,以培养创新型、实用型人才。
三、教学层次及对象
本科,机械装备及设计专业大四学生。
实验系统框图
转炉控制原理简图
转炉实验设备
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