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摘要：棕刚玉是一种非常重要工业原料，大多数生产企业冶炼棕刚玉都使用倾倒炉冶炼法。但其也存在着一定的问题，本文就笔者的一些工作经验对这些问题进行探讨。
关键词：棕刚玉 倾倒炉冶炼法 倾倒炉倾倒机构
棕刚玉是以优质铝矾土为原料，无烟煤，铁屑，在电弧中经2000度以上高温熔炼制成，经机械加工粉碎 整形，磁选去铁，筛分成多种粒度，其质地致密、硬度高，粒形成球状，适用于制造陶 瓷、树脂高固结磨具以及研磨、抛光、喷砂、精密铸造等，还可用于制造高级耐火材料，是一种非常重要工业原料。棕刚玉冶炼属于矿热电炉熔炼法，主要有三种冶炼方式：固定炉溶块法、倾倒炉冶炼法和流放法，由于流放冶炼投资规模大，目前我国主要采用固定炉溶块法和倾倒炉冶炼法两种，大多数生产企业使用倾倒炉冶炼法。
上世纪70年代我厂率先使用倾倒炉冶炼法后，作为生产的主要设备倾倒炉，经过几十年实际生产使用，得到不断发展和改进，倾倒炉倾倒机构，多采用多级减速机械传动机构，随着液压技术不断广泛使用，倾倒炉倾倒机构也开始使用，但是在改造中，炉缸大小、质量以及在倾倒时液体流动等，确定载荷和重心是比较困难的。鉴于此原因，我们可以根据原来机构的原动机和减速器速比进行计算和选择液压件，下面，就以7500kva倾倒炉传动机构改造为例进行探讨：
根据设备状况，将现在使用机械减速机构改造为液压机构，其有以下特点：1.结构成本低；2.不怕过载，；3.检修方便，安全可靠。
1.原来机械减速机构设备情况
1.电机 Y132s-4x6 5.5Kw 1440r/min
2.一级减速器 5.5kw 1：187
3.二级减速器 1：60.466
2.扭矩计算
N=9550x电机功率÷电机转速×传动比×系数 （ 系数可以0.95～0.95 无计算方便这里按1）
N=404187.14N·m=41243.58kg·m
考虑到油缸夹角问题扭矩增加至60000kg·m
3.油缸力F的计算
F=扭矩N/力距L=60000/0.5=120000kg （力臂按500mm）
4.油缸缸径D计算
Rx R=F/3.14/P （P液压压力25Mpa）
R=12.36cm D=247.2mm 优化 D=250mm
5.油缸工况
1.油缸缸径D=250mm 活塞杆直径d=160mm（按油缸返程速比1.66） 油缸行程 S= 750mm
6.油缸顶升速度V=750/2.5=300mm/min
7.系统功率T=F×V=120000×9.8×0.3÷60=5880w =5.88kw
电机选择：7.5kw 四级电机
8.油泵选型计算
1.系统流量计算
Q=πR?S/t=（3.14/4）×25×25×75÷2.5=14718.75ml/min
R―油缸缸径cm S―油缸行程cm
t―行程时间min Q―油缸进油量ml/min
2.油泵排量计算与选择
q=Q/r=14718.75/1460
=10.08ml/r
Q-油缸进油量ml/min r—电机转速r/min q — 油泵排量ml/r
油泵选择：LY-A2F12高压柱塞泵
额定压力Pn=35MPa 最大压力Pmax=40MPa
温度-25～80°C 液压油：40号低凝液压油 排量：11.6ml/r
9.油缸选择
根据油缸工况，选择GHF1-250/160 S=750mm
10.换向阀选择：
根据流量和使用功能情况，选择三位四通，O型换向阀，可以选用手动或电磁。
11.扭矩验算及分析
A扭矩验算
可以用作图法得出各个位置的力和力矩
当系统压力为25MPa时，油缸压力是120203.125kg，可以用作图法得出各个位置的力和力矩，然后进行扭矩。
当连杆与竖直方向角度为30°时：T=30850.79kg-m
当连杆与竖直方向角度为60°时：T=51809.20kg-m
当连杆与竖直方向角度为90°时：T=59700.80kg-m
当连杆与竖直方向角度为120°时：T=51897.30kg-m
B分析
连杆与竖直方向角度为30°时，即放置自然位置，炉缸重力产生扭矩基本为零，而油缸此时产生扭矩为30850，79kg-m，完全可以转动炉缸，在实践中，炉缸开始转动时，需要力很小，慢慢增大的，炉缸倾斜90时，即当连杆与竖直方向角度为120°时转动需要的力最大。其它位置，由于现在用减速器系统为41243.58kg-m，均大于现在用减速器系统扭矩，所以完全可以使炉缸正常转动，方案可行。
以上是本人在这方面工作中的一点工作体会，可能存在不足之处，敬请指正。
关键词：棕刚玉 倾倒炉冶炼法 倾倒炉倾倒机构
棕刚玉是以优质铝矾土为原料，无烟煤，铁屑，在电弧中经2000度以上高温熔炼制成，经机械加工粉碎 整形，磁选去铁，筛分成多种粒度，其质地致密、硬度高，粒形成球状，适用于制造陶 瓷、树脂高固结磨具以及研磨、抛光、喷砂、精密铸造等，还可用于制造高级耐火材料，是一种非常重要工业原料。棕刚玉冶炼属于矿热电炉熔炼法，主要有三种冶炼方式：固定炉溶块法、倾倒炉冶炼法和流放法，由于流放冶炼投资规模大，目前我国主要采用固定炉溶块法和倾倒炉冶炼法两种，大多数生产企业使用倾倒炉冶炼法。
上世纪70年代我厂率先使用倾倒炉冶炼法后，作为生产的主要设备倾倒炉，经过几十年实际生产使用，得到不断发展和改进，倾倒炉倾倒机构，多采用多级减速机械传动机构，随着液压技术不断广泛使用，倾倒炉倾倒机构也开始使用，但是在改造中，炉缸大小、质量以及在倾倒时液体流动等，确定载荷和重心是比较困难的。鉴于此原因，我们可以根据原来机构的原动机和减速器速比进行计算和选择液压件，下面，就以7500kva倾倒炉传动机构改造为例进行探讨：
根据设备状况，将现在使用机械减速机构改造为液压机构，其有以下特点：1.结构成本低；2.不怕过载，；3.检修方便，安全可靠。
1.原来机械减速机构设备情况
1.电机 Y132s-4x6 5.5Kw 1440r/min
2.一级减速器 5.5kw 1：187
3.二级减速器 1：60.466
2.扭矩计算
N=9550x电机功率÷电机转速×传动比×系数 （ 系数可以0.95～0.95 无计算方便这里按1）
N=404187.14N·m=41243.58kg·m
考虑到油缸夹角问题扭矩增加至60000kg·m
3.油缸力F的计算
F=扭矩N/力距L=60000/0.5=120000kg （力臂按500mm）
4.油缸缸径D计算
Rx R=F/3.14/P （P液压压力25Mpa）
R=12.36cm D=247.2mm 优化 D=250mm
5.油缸工况
1.油缸缸径D=250mm 活塞杆直径d=160mm（按油缸返程速比1.66） 油缸行程 S= 750mm
6.油缸顶升速度V=750/2.5=300mm/min
7.系统功率T=F×V=120000×9.8×0.3÷60=5880w =5.88kw
电机选择：7.5kw 四级电机
8.油泵选型计算
1.系统流量计算
Q=πR?S/t=（3.14/4）×25×25×75÷2.5=14718.75ml/min
R―油缸缸径cm S―油缸行程cm
t―行程时间min Q―油缸进油量ml/min
2.油泵排量计算与选择
q=Q/r=14718.75/1460
=10.08ml/r
Q-油缸进油量ml/min r—电机转速r/min q — 油泵排量ml/r
油泵选择：LY-A2F12高压柱塞泵
额定压力Pn=35MPa 最大压力Pmax=40MPa
温度-25～80°C 液压油：40号低凝液压油 排量：11.6ml/r
9.油缸选择
根据油缸工况，选择GHF1-250/160 S=750mm
10.换向阀选择：
根据流量和使用功能情况，选择三位四通，O型换向阀，可以选用手动或电磁。
11.扭矩验算及分析
A扭矩验算
可以用作图法得出各个位置的力和力矩
当系统压力为25MPa时，油缸压力是120203.125kg，可以用作图法得出各个位置的力和力矩，然后进行扭矩。
当连杆与竖直方向角度为30°时：T=30850.79kg-m
当连杆与竖直方向角度为60°时：T=51809.20kg-m
当连杆与竖直方向角度为90°时：T=59700.80kg-m
当连杆与竖直方向角度为120°时：T=51897.30kg-m
B分析
连杆与竖直方向角度为30°时，即放置自然位置，炉缸重力产生扭矩基本为零，而油缸此时产生扭矩为30850，79kg-m，完全可以转动炉缸，在实践中，炉缸开始转动时，需要力很小，慢慢增大的，炉缸倾斜90时，即当连杆与竖直方向角度为120°时转动需要的力最大。其它位置，由于现在用减速器系统为41243.58kg-m，均大于现在用减速器系统扭矩，所以完全可以使炉缸正常转动，方案可行。
以上是本人在这方面工作中的一点工作体会，可能存在不足之处，敬请指正。