第四章装料设备与传动设备

1、第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 教学内容：教学内容： 1.装料设备形式及装料过程装料设备形式及装料过程 2.固定受料漏斗结构固定受料漏斗结构 3.布料要求及布料器布料要求及布料器 4.装料装置装料装置 5.探料设备探料设备 6.高炉高压操作高炉高压操作 7.无料钟炉顶无料钟炉顶 8.炉顶装料传动设备炉顶装料传动设备 4 炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 教学重点：教学重点： 1.布料器布料器 2.装料装置装料装置 3.无料钟炉顶无料钟炉顶 4.炉顶装料传动设备炉顶装料传动设备 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设

2、备 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 1. 装料过程装料过程 上料设备上料设备固定受料漏斗固定受料漏斗 小料钟小料钟（探料设备发出指令）（探料设备发出指令） 大料钟装料大料钟装料 4 炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 2、固定受料漏斗、固定受料漏斗 （1）保证物料顺利下滑，不卡料）保证物料顺利下滑，不卡料 （2）便于安装）便于安装 4 炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 3、布料器、布料器 （1）合理布料的意义）合理布料的意义 提高冶炼强度，使高炉运行顺利，减少悬料、塌料等

3、事提高冶炼强度，使高炉运行顺利，减少悬料、塌料等事 故。故。 （2）炉料进入小料钟时的不均匀性）炉料进入小料钟时的不均匀性p84图图4-3 粒度偏析，容积偏析粒度偏析，容积偏析 （3）马基式旋转布料器工作原理）马基式旋转布料器工作原理 六点布料法：小钟漏斗及小料钟每受一次料旋转六点布料法：小钟漏斗及小料钟每受一次料旋转60，保，保 证在圆周上布料均匀。证在圆周上布料均匀。 4 炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 （4）马基式旋转布料器结构图）马基式旋转布料器结构图4-4、4-5、4-6 A、受料部分：小料斗、小料钟、小钟拉杆、小料钟拉杆保护、

4、受料部分：小料斗、小料钟、小钟拉杆、小料钟拉杆保护 套套 B、支承与定心装置：环形支座、支持辊、定心辊、支承与定心装置：环形支座、支持辊、定心辊 C、布料器的传动系统：传动轴、锥齿轮对、小齿轮、齿圈、布料器的传动系统：传动轴、锥齿轮对、小齿轮、齿圈 D、小钟拉杆与吊架的连接：、小钟拉杆与吊架的连接： 如何防止吊杆偏转？如何防止吊杆偏转？ 4 炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 4 炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 （5）布料器驱动功率的计算）布料器驱动功率的计算 max j i 1 12 2 11 321jj MM ; *55. 9 n

5、.M N RQ D f2d M 2 D KTM MMMKM 校核：校核： 电机功率：电机功率： ； ； ）（静力矩组成：静力矩组成： 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 4、装料装置（大钟、大钟料斗、大钟拉杆、煤气封、装料装置（大钟、大钟料斗、大钟拉杆、煤气封 罩）罩） （1）装料器的要求）装料器的要求 （2）装料器的结构图）装料器的结构图4-11 大钟料斗图大钟料斗图4-12 大钟图大钟图4-13 煤气封罩与炉顶钢圈图煤气封罩与炉顶钢圈图4-14 4 炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 （5） 装料制度装料制度 炉料的装入方法

6、。包括批重大小、料线高低、装料顺序炉料的装入方法。包括批重大小、料线高低、装料顺序 和布料制度，对无钟炉顶还包括溜槽倾角等。和布料制度，对无钟炉顶还包括溜槽倾角等。 批重：装入高炉的每批料的重量。批重：装入高炉的每批料的重量。 矿石和焦炭的重量比称为焦炭负荷，也即单位重量的焦炭所矿石和焦炭的重量比称为焦炭负荷，也即单位重量的焦炭所 负担的矿石量。负担的矿石量。 l 料线：从大料钟打开位置的下沿到料面的距离。高料线即料线：从大料钟打开位置的下沿到料面的距离。高料线即 这段距离短；低料线则指这段距离长。这段距离短；低料线则指这段距离长。 l 装料顺序：矿石和炉料的装入顺序。装料顺序：矿石和炉料的装

7、入顺序。 先矿石后焦炭的装人顺序称为正装。先矿石后焦炭的装人顺序称为正装。 先焦炭后矿石的装人顺序称为倒装。先焦炭后矿石的装人顺序称为倒装。 4 炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 5、探料设备、探料设备 （1）作用及分类）作用及分类 探料装置的种类主要有：料面仪、放射性同位探料装置的种类主要有：料面仪、放射性同位 素探料和激光探料等。素探料和激光探料等。 目前应用较多的是机械探料装置。目前应用较多的是机械探料装置。 （2）机械探料器的构造）机械探料器的构造p95图图4-15 （3）发展）发展 4 炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 第四章

8、装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 6、高炉高压操作、高炉高压操作 （1）概念及意义）概念及意义 产量升高产量升高冶炼强度升高冶炼强度升高鼓风量升高鼓风量升高上升速度升上升速度升 高高压力损失升高压力损失升高浮力增加浮力增加悬料悬料/坐料坐料CO在在 炉内停留时间减少炉内停留时间减少热能、化学能利用的不充分热能、化学能利用的不充分。 解决措施：增加炉喉处压力；减小风口与炉喉间的压解决措施：增加炉喉处压力；减小风口与炉喉间的压 力差。力差。 4 炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 （2）高压操作设备）高压操作设备 在洗涤塔或文氏管后面设

9、置压力调节阀组，阀前高在洗涤塔或文氏管后面设置压力调节阀组，阀前高 压。由可调蝶阀控制压力，一个常开。压。由可调蝶阀控制压力，一个常开。 （3）炉顶均压装置）炉顶均压装置 均压系统：保证大钟顺利下降；均压系统：保证大钟顺利下降； 放散系统：使小钟顺利下降。放散系统：使小钟顺利下降。 P97图图4-18、4-20、4-21、4-22、4-23、4-25 均压采用高压煤气或氮气。均压采用高压煤气或氮气。 4 炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 7、炉顶装料设备、炉顶装料设备 按炉顶装料结构分为双钟炉顶和按炉顶装料结构分为双钟炉顶和 无钟炉顶。无钟

10、炉顶。 双钟式炉顶装料设备双钟式炉顶装料设备 l 双钟式炉顶装料设备目前使用双钟式炉顶装料设备目前使用 较多的是马基式炉顶。较多的是马基式炉顶。 4 炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 钟式炉顶高压操作中的密封钟式炉顶高压操作中的密封 1）刚性钟、弹性斗； 2）大小钟同心； 3）大小钟交替做直线运动； 4）关钟力大于钟本身的自重。 4 炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 料钟的运动料钟的运动 1）强迫直线运动：开钟卷筒拉力，关钟靠平衡重； 2）自由直线运动：开钟料钟自重，关钟靠平衡重。 4

11、炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 马基式炉顶的缺点马基式炉顶的缺点 零件间的密封差，寿命短； 料钟尺寸增大，制造、运输、安装困难； 布料不均匀。 4 炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 l 钟钟-阀式炉顶阀式炉顶 料钟和密封阀，用结构小的密封阀，保持两个 高压室，较好地解决密封问题，提高炉顶压力。 双钟双阀：布料器工作环境差。 双钟四阀：布料不均匀。 4 炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 无料钟炉顶装料设备无料钟炉顶装料设备 l可实现：

12、定点布料，环形布料，扇形布料，螺旋布料。可实现：定点布料，环形布料，扇形布料，螺旋布料。 l目前，大型高炉采用的无料钟炉顶有并罐和串罐形式。目前，大型高炉采用的无料钟炉顶有并罐和串罐形式。 l武钢、包钢主要采用并罐无料钟炉顶；宝钢采用串罐无料钟炉顶。武钢、包钢主要采用并罐无料钟炉顶；宝钢采用串罐无料钟炉顶。 4 炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 l 采用了旋转布料溜槽，采用了旋转布料溜槽， 溜槽上面有两个料仓，轮溜槽上面有两个料仓，轮 换装料与卸料，每个料仓换装料与卸料，每个料仓 的上下各有一个密封阀。的上下各有一个密封阀。 当料仓的上阀密

13、封开启，当料仓的上阀密封开启， 下密封阀关闭时，处在装下密封阀关闭时，处在装 料状态下，反之则为卸料。料状态下，反之则为卸料。 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 7-上罐；上罐；8-挡料阀；挡料阀；9-下罐；下罐；10-下密封阀；下密封阀；11-旋转溜槽；旋转溜槽； 12-中心喉管；中心喉管；13-节流阀；节流阀；14-导料器；导料器；15-上密封阀；上密封阀；16- 导料器；导料器；17-上料皮带上料皮带 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 l 布料过程：布料过程： 炉料通过上料皮带机将铁矿石或焦炭分批装进上罐，装料过炉料通过上料皮带机将铁矿石或焦炭分批装进上罐

14、，装料过 程中上罐旋转以消除集中堆尖。当接到下罐装料信号时，开程中上罐旋转以消除集中堆尖。当接到下罐装料信号时，开 上密封阀，开档料闸阀，上罐内的铁矿石上密封阀，开档料闸阀，上罐内的铁矿石(或焦炭或焦炭)卸入下罐。卸入下罐。 关上密封阀后对下罐充煤气均压，使下密封阀上下压力一致关上密封阀后对下罐充煤气均压，使下密封阀上下压力一致 后打开下密封阀。当接到向高炉布料信号后，启动溜槽旋转，后打开下密封阀。当接到向高炉布料信号后，启动溜槽旋转， 同时打开节流阀放料，铁矿石同时打开节流阀放料，铁矿石(或焦炭或焦炭)通过中心喉管和旋转溜通过中心喉管和旋转溜 槽将铁矿石槽将铁矿石(或焦炭或焦炭)布入炉内。布

15、入炉内。 4 炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 l 无料钟炉顶的优点无料钟炉顶的优点 溜槽布料，均匀灵活，提高产量，降低能耗。 无料钟，制造、运输、安装、维护方便。 炉顶尺寸小，密封性好，压力提高，检修方便。 重量减轻，高度减低。 4 炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 4 炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 l 基本参数基本参数 料罐容积料罐容积 料流节流阀内径料流节流阀内径 中心喉管内径中心喉管内径 布料器转速布料器转速 A 料罐有效容积一般取半批料的体积。料罐有效容积一般取半批料的

16、体积。 B 料流节流阀内径较小有利于多层布料，但应防止卡料。料流节流阀内径较小有利于多层布料，但应防止卡料。 C 中心喉管比节流阀放料口小。中心喉管比节流阀放料口小。 D 旋转溜槽转速应能保证圆周均匀布料。旋转溜槽转速应能保证圆周均匀布料。 E 布料层数布料层数 No Image 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 4 炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 60 tn N V t Av gRa2 . 3asinv L A Ra D 8 D A D 2 D L 2 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 l 传动机构及计算传动机构及计算 溜槽既有绕高炉中心线的回转运动，溜

17、槽既有绕高炉中心线的回转运动， 还有在垂直平面内改变溜槽倾角的摆动。还有在垂直平面内改变溜槽倾角的摆动。 包括：行星减速器和气密箱两部分包括：行星减速器和气密箱两部分 4 炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 4 炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 工作原理：工作原理： 主机1齿轮2，3，5，6，7齿轮8（固定在 旋转圆筒9上）隔热屏风29转动耳轴18带 动溜槽回转运动回转运动 副电机24中心齿轮a主轴齿轮10， 11，12，13蜗轮、蜗杆齿轮17耳轴18 转动摆动摆动 4 炉顶装料与传动设备

18、炉顶装料与传动设备 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 4 炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 4 炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 l 传动机构设计及计算传动机构设计及计算 当布料器实现圆周布料时，溜槽的转速当布料器实现圆周布料时，溜槽的转速 ncH= (n1转，n2停) 条件：条件： Z7、z8，z9、z10的中心距相等。且的中心距相等。且 ) z z 1( z z z z b a 9 10 7 8 第四章装料设备与传动设备第四章装料设备与传动设备 4 炉顶装料与传动设备炉顶装料与传动设备 当布料器实现径向布料时，溜槽的转速当布料器实现径向布料时，溜槽的转速 nad=