本项目取得以下成果:
一、可移动石墨化工艺及轻量化装备研发:
1.炉体轻量化设计: 通过数学建模与仿真分析指导方向,优化耐火材料配方与结构,设计异型耐火砖。运用有限元分析(FEA),在保证强度和刚度的前提下,优化钢结构设计,最大限度减轻炉体重量。
2.无轨式移动工艺集成:研究采用SPMT自行式液压模块运输车作为移动载具的可行性,设计炉体与SPMT的接口及移动、定位方案,实现在不同工位间的自由、精确移动。
二、节能设备及工艺研发:
1.新型短网送电系统:设计适用于移动炉体的短距离、高效输电铜铝排系统。研发快速、可靠的液压对接大电流开关,减少连接电阻和热损失。
2.优化送电曲线:结合炉体热特性,研究制定更优化的送电策略,在保证石墨化效果的前提下,缩短加热时间,降低电耗。
3.节能炉芯结构:研究采用箱式炉芯结构替代传统坩埚,优化箱体设计,通过仿真分析电流密度分布,提高装炉量和热效率,并研发长寿命箱体结构。
三、设备与工艺的解耦与重构:
1.基于移动化特性,重新规划设计生产工序与工位布局,将装料、送电、冷却、出料等工序在不同功能的专用工位完成,实现设备与工艺流程的解耦。
2.优化各工序衔接,提高设备利用率和生产线柔性。设立独立的、有安全防护的送电工位,提升生产安全性。整体达到国际先进水平,建议进一步推广应用。
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