基于正交試驗(yàn)法的煤餅搗固工藝參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、搗固煉焦技術(shù)自誕生以來，憑借其煉焦煤源廣、焦炭質(zhì)量高以及生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)在世界范圍內(nèi)迅速得到推廣。我國從上世紀(jì)90年代也開始重視該技術(shù)的應(yīng)用和研究，但大多數(shù)研究資料都集中在煤料配比方面，關(guān)于搗固機(jī)械的研究還很少能夠看到。
　　煤餅是直接受搗固錘沖擊作用的部位，但至今仍沒有合適的本構(gòu)關(guān)系可以用來模擬煤餅內(nèi)部應(yīng)力的變化，而試驗(yàn)法研究的成本又過高。因此，這也導(dǎo)致了對(duì)搗固過程中煤槽的受力以及鋼結(jié)構(gòu)的載荷情況不夠明確的現(xiàn)狀。另一方面，國內(nèi)搗

2、固裝煤車的設(shè)計(jì)基本還處在類比階段，對(duì)搗固工藝參數(shù)和搗固性能之間的關(guān)系還不夠清楚。這種現(xiàn)狀顯然不利于我國搗固技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
　　因此，為了找到一種適用于煤餅搗固沖擊計(jì)算的本構(gòu)關(guān)系，并研究搗固工藝參數(shù)對(duì)搗固性能的影響規(guī)律，從而對(duì)搗固裝煤車的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，本文進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究:
　　(1)在Duncan-Chang靜力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，分析研究了其數(shù)值計(jì)算過程。并對(duì)其計(jì)算程序進(jìn)行精簡和改進(jìn)，重新編寫了模型的計(jì)算程序以

3、使其符合煤餅搗固工況的動(dòng)力學(xué)計(jì)算。
　　(2)對(duì)原始Duncan-Chang計(jì)算的煤餅搗固沖擊結(jié)果進(jìn)行分析研究，提出其計(jì)算的煤餅圍壓和泊松比的不合理之處。然后通過控制計(jì)算過程中參數(shù)的取值范圍的方法對(duì)Duncan-Chang模型進(jìn)行修正，得到了合理的計(jì)算結(jié)果。
　　(3)考慮到煤餅搗固屬于平面應(yīng)變問題的范疇，而Duncan-Chang模型忽略了中主應(yīng)力對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響。因此，本文綜合評(píng)定了目前常用的幾種考慮了中主應(yīng)力的改進(jìn)的D

4、uncan-Chang模型，從中得到一種適用于搗固煤餅沖擊計(jì)算的本構(gòu)關(guān)系。
　　(4)根據(jù)國內(nèi)外已有的搗固裝煤車設(shè)計(jì)參數(shù)并結(jié)合實(shí)際工況，選取了合適的參數(shù)作為正交試驗(yàn)的指標(biāo)和因素。設(shè)計(jì)了正交試驗(yàn)方案，并按照試驗(yàn)方案在ABAQUS平臺(tái)上進(jìn)行模擬計(jì)算。最后對(duì)各工藝參數(shù)對(duì)搗固效率和搗固功的影響進(jìn)行了分析，選出了最優(yōu)的搗固工藝參數(shù)。
　　通過本文的研究工作，得到了更加適合于煤餅搗固計(jì)算的改進(jìn)的Duncan-Chang模型;明確了與搗固