电渣炉是将普通碳钢在大电流的作用下进行重熔的设备,其熔炼后所获得的电渣钢的机械性能可达到或超过同钢种锻件的水平。随着工业的飞速发展,各行各业对钢材性能的要求也越来越高,这就使得对于电渣炉的研究成为了当前的热门与趋势,也使得它应用的越来越广泛。本课题以邢台10t电渣炉实际工程项目为研究背景,运用ANSYS软件对电渣炉的机械结构进行有限元分析。电渣炉机械设备主要包括电极升降横臂和立柱部分。本文使用Solidworks三维软件对电渣炉进行实体建模,成功导入ANSYS软件后,完成电渣炉机械设备的有限元分析。因为立柱是电渣炉主要的承重部件,因此针对立柱部分进行单独分析,分析结果表明电渣炉设备强度和刚度达到工作的要求。电极通过升降横臂上的滚轮实现往复运动,由于轮轨与轨道之间的接触形式为线面接触,因此会在滚轮和轨道的表面产生很大的接触应力。过大的接触应力导致滚轮和轨道产生塑性变形,严重的情况下会使电渣炉在工作过程中产生强烈的冲击和振动。本文以轨道和滚轮为研究对象建立二维模型进行分析,并与赫兹理论求解数值进行分析对比,二者计算相对误差为1.2%,同时列出了常用几组滚轮的许用最大压力,为设计人员对滚轮的选型提供了一定的参考和依据。电渣炉立柱部分为电渣炉主要的承重部件,其质量占电渣炉整个设备的35%左右,本文使用命令流方法在ANSYS中建立立柱的数学模型,定义等效应力和应变做为约束条件,立柱的重量最轻为目标函数,使用ANSYS软件对立柱进行优化设计,优化后立柱的重量减少了18%,优化效果比较明显。优化设计后使模型的应力应变分布更加合理,充分利用材料,降低生产成本,为设计人员的优化工作中提供一种新的思路和方法。论文的分析计算结果表明电渣炉结构满足强度和刚度要求,分析的结果为设计人员在以后的设计过程中提供了参考和依据。