钢铁产业是中国经济发展的基础产业之一,钢铁产业的发展水平决定着中国的工业化程度。钢的主要原料是生铁,通过高炉冶炼是获得生铁的主要方法。高炉系统设备包括:炉顶系统设备单元、热风炉系统设备单元、炉前系统设备单元、渣处理系统设备单元等。其中炉顶设备单元是高炉冶炼过程中关键设备,其能否平稳、长期运行直接影响高炉产量。包钢新体系4150m3高炉自投产以来,进口布料器运行存在布料器溜槽托架变形、布料器溜槽变形、磨损导致影响高炉系统正常生产。2016年9月,更换某厂家生产的国产布料器后,在生产过程先后三次发生因布料器溜槽托架变形而导致溜槽掉落。本文以此为研究背景,找出布料器溜槽托架变形原因,并对其优化,解决掉溜槽问题。本文首先对布料器内部溜槽托圈、溜槽装配体、上下回转支承进行详细的受力分析。同时对布料器布料时,溜槽托架挡销支撑进行简化受力分析,得出导致溜槽托架变形的主要因素包括:托架侧臂横截面积尺寸小,托架下弧面尺寸小,溜槽托槽角度ψ小等原因。然后,利用建模软件SolidWorks对溜槽托架进行建模,根据受力分析结论对溜槽托架进行结构优化。借助有限元分析软件ANSYS对布料器溜槽托架进行有限元分析,增加横截面积尺寸,施加约束条件后,对比分析结果,为结构优化提供了理论支持。同时模拟工矿环境,对优化后的溜槽托架进行有限元分析,验证方案可行性。最后利用上述理论分析及软件分析得出的结论,结合现场实际工况环境。对现场布料器溜槽进行结构优化。经现场实际情况论证,验证理论分析正确。延长溜槽托架使用寿命,保证了高炉系统顺利生产,为实际生产提供帮助。