高炉冶炼是现代冶金工业生产中获得生铁的主要生产方式,布料器是无钟炉顶装料系统中的关键设备,行业内应用广泛。包钢使用的BG型布料器自1985年研制成功并经过了多次改进,目前虽然运行较为稳定基本可以满足生产要求,但是依然存在内部回转支承运转稳定性差、托架变形和断裂以及溜槽易磨损等问题。其中布料器托架是连接布料溜槽和耳轴转套的关键部件,因其工作在重载和高温环境下,极易发生变形和断裂。托架发生变形后会直接降低布料器的布料精度,影响高炉的稳定生产。如果托架变形过大或断裂,会导致布料器功能失效,高炉必须休风24小时以上对布料器进行整体更换。从而降低高炉的生铁产量,其经济效益也会受到相应的损失。针对BG型布料器托架存在的上述问题,课题进行了以下研究。首先总结BG型布料器的发展历程以及目前在现场使用过程中存在的问题。系统分析布料器的传动原理,并重新校验计算布料器托架重量增加后所需电机的功率和液压系统的压力。其次应用SolidWorks软件对布料器各部件进行建模和仿真,检测托架结构尺寸改进后的运转干涉问题。对布料器托架进行受力分析后,利用Solidworks Simulation软件完成对布料器托架的精确建模,施加载荷分别对比分析托架在常态和热态下其改进前后的应力分布状态以及位移变化。对布料器托架实际应用过的三种材质进行总结对比,实践证明42CrMoV是当前最适用于布料器托架的一种材质。最后结合现场试验结果,提出利用布料器箱体的氮气密封原理对布料器托架进行氮气冷却的设计方案,总结托架涂抹耐磨陶瓷后的应用情况,并提出布料器的下一步改进方向。完成以上研究后,对托架的结构重新进行设计和改进。实际应用中,托架的结构尺寸增大后并没有与布料器耳轴转套的发生干涉,完全满足布料器使用的角度要求。利用Solidworks Simulation软件对托架改进前后进行分析对比的结果显示,托架常态下带载后的最大应力明显减少。