氧气顶吹转炉是炼钢中的主要设备,其中转炉支承系统承担了炉体及其附件的全部重量,同时还担负着从倾动机构传递给炉体使其倾动的力矩,是转炉机械的重要组成部分。而炉体支承系统中,将炉体与托圈的连接装置又是其中的关键环节,其工作的可靠性直接关系到生产的安全性和经济性。本文研究以某钢铁公司炼钢厂90吨转炉自调螺栓型转炉联接装置为研究对象,分析其结构型式及运动原理,确定现场转炉载荷的变化规律,并结合CAE技术进行数值模拟研究,在理论分析和计算的基础上,进一步对比分析自调螺栓破坏件的断裂情况,从而为转炉连接装置的设计提供出一种切实可行的方法。论文主要工作及成果如下:1)对其进行运动及力学分析,明确在转炉在生产过程中螺栓可能发生的运动情况与位移形式。结合实际生产确定各种工况下的主要载荷包括炉体和钢水的静负荷、倾动力矩、频繁启动、制动、碰撞及冲击负荷、环境热应力载荷等及其变化规律,最终计算出三组自调螺栓的载荷分配及大小,由分析可知当转炉处于60°倾斜位置时处于出钢口对侧的自调螺栓受力最危险,其最大力矩为1394.0627 KN ? m。2)进一步基于有限元进行接触分析,对各个典型工况进行仿真分析,并结合最新的强度理论进行校核及应力状态评估,分析可知自调螺栓在一个炼钢全工况中应力大小在97.4Mpa～926.99Mpa范围内变化,并且最大应力处在螺栓本体的中部。实际生产中此位置时间很短,基本满足强度条件及生产实际情况,但由于其应力安全系数较低,可以进行一些优化措施增加强度储备。3)对自调螺栓进行现场应力应变测试,分析各工况下的三点自调螺栓的应力变化规律,与有限元计算结果基本吻合,验证了计算模型的正确性。并结合现场实际分析自调螺栓的断裂原因,并提出相应优化措施。通过论文整个工作,对自调螺栓型转炉连接装置使用过程中的力学行为进行了全面详尽地分析,得到了一些有益的结论,为同类转炉连接装置的设计分析提供研究平台。