高炉炉顶装料设备课件

1、高炉炉顶装料设备 第四章、高炉炉顶装料设备n教学目的：教学目的：n 了解高炉炉顶设备作用、组成、工作了解高炉炉顶设备作用、组成、工作n 原理，掌握炉顶布料、高压操作概念及其原理，掌握炉顶布料、高压操作概念及其n 控制方法，熟悉物料钟炉顶原理及结构控制方法，熟悉物料钟炉顶原理及结构n教学内容：教学内容：n 1.高炉炉顶装料设备作用、类型、功能高炉炉顶装料设备作用、类型、功能n 2.炼铁高炉布料概念与方法炼铁高炉布料概念与方法n 3.布料器与装料器原理、结布料器与装料器原理、结 构和基本计算构和基本计算n 4.炼铁高炉高压操作概念炼铁高炉高压操作概念n 5.无料钟炉顶无料钟炉顶n 6.炉顶设备传动

2、装置原理、结构炉顶设备传动装置原理、结构n教学重点：教学重点：n 1. .炼铁高炉布料概念与方法炼铁高炉布料概念与方法n 2.布料器与装料器原理、结布料器与装料器原理、结 构和基本计算构和基本计算n 3.炼铁高炉高压操作概念炼铁高炉高压操作概念n 4.无料钟炉顶无料钟炉顶n教学难点：教学难点：n 1.炼铁高炉布料方法炼铁高炉布料方法n 2. 布料器与装料器原理、布料器与装料器原理、n 结构和基本计算结构和基本计算n 3.无料钟炉顶无料钟炉顶n 教学进度：教学进度：n 总学时总学时 3hn教学备忘：教学备忘：n n 高炉炉顶装料设备 第四章、高炉炉顶装料设备n 4-1 一般概念一般概念 n一、装

3、料设备作用一、装料设备作用n 装料、布料、密封装料、布料、密封n二、装料设备类型二、装料设备类型 1. 与上料机相匹配（思考：有哪些类型？）与上料机相匹配（思考：有哪些类型？）n 料罐式、料车式、皮带上料机料罐式、料车式、皮带上料机n 2.炉顶煤气压力匹配炉顶煤气压力匹配n 常压、高压常压、高压n三、装料设备应具备的功能三、装料设备应具备的功能n 合理布料、适应冶炼工艺，可靠密封、满足高压操作，合理布料、适应冶炼工艺，可靠密封、满足高压操作，n 结构简单、制安方便少投资，结构简单、制安方便少投资， 长寿命、少维护、好修理，长寿命、少维护、好修理，n 自动化操作、易控制自动化操作、易控制高炉炉顶

4、装料设备 4-1 一般概念（二）一般概念（二）n四、高炉布料的一些常识四、高炉布料的一些常识n1.为什么要合理布料？为什么要合理布料？（请思考）（请思考）n 保证高炉冶炼过程中上升的煤气与下降的炉料充分接触，充分利用煤气化学保证高炉冶炼过程中上升的煤气与下降的炉料充分接触，充分利用煤气化学能与热能，使炉料充分预热与还原，气、料顺畅，不产生悬料、塌料、堵管、能与热能，使炉料充分预热与还原，气、料顺畅，不产生悬料、塌料、堵管、结瘤等事故，提高高炉生产技术指标。结瘤等事故，提高高炉生产技术指标。 n2.应怎样布料为合理？应怎样布料为合理？（请思考）（请思考）n （1）高炉周向布料均匀（圆周上料粒均匀

5、、体积均匀即料堆均衡分布在）高炉周向布料均匀（圆周上料粒均匀、体积均匀即料堆均衡分布在n 圆周上）圆周上） （2）径向布料均衡气流（直径上料堆合理、适合煤气气流分布要求即高）径向布料均衡气流（直径上料堆合理、适合煤气气流分布要求即高 炉中心与炉墙部位煤气要更加流畅）炉中心与炉墙部位煤气要更加流畅） （3）特殊状态时能不对称布料即定点布料或扇形布料（消除高炉发生管）特殊状态时能不对称布料即定点布料或扇形布料（消除高炉发生管 堵或料面偏斜事故）堵或料面偏斜事故）高炉炉顶装料设备 4-1 一般概念（三）3.布料控制方法布料控制方法n（1）影响布料的因素）影响布料的因素n 原料粒度不均（易形成粒度偏原

6、料粒度不均（易形成粒度偏析）、料批体积不均（料品比重不析）、料批体积不均（料品比重不同、料重相同而客观形成）、炉顶同、料重相同而客观形成）、炉顶结构、操作方法、炉喉设备形式等结构、操作方法、炉喉设备形式等n（2）均匀布料措施）均匀布料措施n 不同料品分装料批、同料品分粒不同料品分装料批、同料品分粒度级分装料批度级分装料批n（3）满足周向布料的方法有：）满足周向布料的方法有：n 旋转循环法、快速布料法、双工旋转循环法、快速布料法、双工作制布料法、螺旋布料法作制布料法、螺旋布料法高炉炉顶装料设备1一小料斗(小钟漏斗)；2一小钟；3一下填料密封；4一支座；5一旋转圆筒；6道；7一支持辊；8一定心辊；

7、9一防尘罩；10一润滑管；11一小钟拉杆；12小钟拉杆的上；13一填料；14一辊子止推轴承15一两半体的异形夹套；16小钟吊杆；17一密封装置；18一大钟拉杆；19一拉杆保护套；20一齿圈；2l一小齿轮；22一锥齿轮传动；23一水平轴；24一减速机；25一立式齿轮箱；26一布料器支座；27一上填料密封；28一小钟两半体的连接螺栓；29一铜套；30一锁紧螺母高炉炉顶装料设备结论：结论： 布料器工作制度采用每料批增加布料器工作制度采用每料批增加60比每车增加比每车增加60的布料好的布料好 料批有料批有OOCC组成并采取每批料旋转角度增加组成并采取每批料旋转角度增加60布料好布料好 料批由料批由OO

8、OCCC组成采用每车料旋转角度增加组成采用每车料旋转角度增加60周向布料最差周向布料最差当料车每次卸料后，旋转漏斗当料车每次卸料后，旋转漏斗(连同小料钟连同小料钟)及其内原料依次转过一个角度，及其内原料依次转过一个角度，并且每次转动的角度比上次转动的角度增加并且每次转动的角度比上次转动的角度增加60。，例如第一车料卸入后，。，例如第一车料卸入后，小钟漏斗不转，在小钟漏斗不转，在0。处就地卸料；接着为。处就地卸料；接着为60。、。、120。、。、180。、一。、一120。、一。、一60。处卸料。处卸料。这样虽然原料在小钟内是不均匀的，但在大钟上这样虽然原料在小钟内是不均匀的，但在大钟上(或炉顶或

9、炉顶)沿圆周方向堆尖沿圆周方向堆尖接近均匀分布。这种布料方法即所谓六点布料。目前在大型高炉上还选接近均匀分布。这种布料方法即所谓六点布料。目前在大型高炉上还选用用15。角。角24个正反旋转点为基本参数的方法进行布料。个正反旋转点为基本参数的方法进行布料。高炉炉顶装料设备布料控制方法（二）布料控制方法（二）n（4）满足径向布料的措施）满足径向布料的措施n a. 选择合适颗粒的原料入炉（烧结矿在5 70mm、焦(25100mm）n b.合理确定炉喉间隙（指炉喉内壁与大钟下 边沿所形成的环形间隙。间隙偏大时，料堆面会呈M型，利于高炉边沿气流；间隙偏小时，料堆面会呈V 型，利于高炉中心气流。n c.合

10、理选取大钟倾角（远离物料与料钟表面间的摩擦角160，一般选取大于450，取530时既可以缩小大钟直径，又可以使原料下滑时有最大的水平抛射力） d.合理控制大钟下降速度、行程，料线高度（大钟开启位置时，其下沿到炉内料面的距离），料批重量及装料顺序（分为正同装OOCC 、正分装OO CC 、倒分装CC OO 、倒同装CCOO ） e.为充分调节高炉径向气流，尤其使料钟底下能有足够原料避免高炉中心气流太强，采用可调炉喉挡料板和炉喉固定截锥设施。 高炉炉顶装料设备4-2 装料器与布料器n一、装料器（自学为主）一、装料器（自学为主）n1.对装料器的要求教材对装料器的要求教材P92 (1)其有效容积应能容

11、纳最大的一批料，一般为小料斗有效容其有效容积应能容纳最大的一批料，一般为小料斗有效容积的积的5倍，高炉有效容积的倍，高炉有效容积的3； (2)保证炉料在炉顶上的合理分布，以使上升煤气流在炉喉截保证炉料在炉顶上的合理分布，以使上升煤气流在炉喉截面上分布合理；面上分布合理； (3)密封可靠，以防止煤气外漏和脏煤气在漏气处的冲刷和磨密封可靠，以防止煤气外漏和脏煤气在漏气处的冲刷和磨损作用；损作用；(4)结构强度大，耐磨耐冲击，并能承受高温和温度激烈波动结构强度大，耐磨耐冲击，并能承受高温和温度激烈波动的影响；的影响；(5)结构简单，更换方便，并能使装料实现自动控制。结构简单，更换方便，并能使装料实现

12、自动控制。 高炉炉顶装料设备2.装料器的结构教材P92931大钟；2大钟拉杆；3大钟料斗；4炉顶支圈；5楔块；6保护钟；7保护罩；8煤气封罩；9、10检修孔；11均压管接头高炉炉顶装料设备二、布料器二、布料器n1.基本组成与型式（自学）基本组成与型式（自学）n 2.马基式布料器结构（自学）马基式布料器结构（自学）n 3.其他形式布料器（自学）其他形式布料器（自学）n 4.布料器驱动功率计算讲读教材布料器驱动功率计算讲读教材P8991n静力矩计算静力矩计算功率计算功率计算电机过载验算电机过载验算高炉炉顶装料设备高炉炉顶装料设备4.布料器驱动功率计算讲读教材布料器驱动功率计算讲读教材P8991 静

13、力矩计算静力矩计算功率计算功率计算电机过载验算电机过载验算最大总静力矩最大总静力矩Kn.mS0高炉炉顶装料设备对初选电动机进行过载校核，其起动时的动力矩为：对初选电动机进行过载校核，其起动时的动力矩为：换算电动机轴上的总力矩为：换算电动机轴上的总力矩为：高炉炉顶装料设备4-3 高炉高压操作高炉高压操作n 思考：高炉内的煤气在强大的鼓风量的作用下有何负思考：高炉内的煤气在强大的鼓风量的作用下有何负 n 面影响？怎样解决？面影响？怎样解决？n一、高压操作概念一、高压操作概念n 保证高炉炉内形成煤气气压上高下低的态势保证高炉炉内形成煤气气压上高下低的态势,减低气流上升速减低气流上升速度度,增加煤气在

14、炉内滞留时间增加煤气在炉内滞留时间,提高炉内气流压力，相对地压缩煤气提高炉内气流压力，相对地压缩煤气体积，增加密度，改善煤气热能与化学能的利用；同时消除因气体积，增加密度，改善煤气热能与化学能的利用；同时消除因气流速度加快而导致上浮力增大产生阻挡炉料下降的悬料状况流速度加快而导致上浮力增大产生阻挡炉料下降的悬料状况,促进促进高炉顺行。高炉顺行。n 意义意义:提高高炉冶炼强度提高高炉冶炼强度,提高产量。提高产量。高炉炉顶装料设备二、高压操作设备二、高压操作设备 提高炉顶压力，基本方法为在洗涤塔或在文氏管后面设置节流阀，对煤气进行提高炉顶压力，基本方法为在洗涤塔或在文氏管后面设置节流阀，对煤气进行

15、节流。节流。高炉炉顶装料设备1一手动调节阀；2一电动调节阀；3一自动控制调节阀；4一常通管；5一传动扇形齿轮；6一行程开关I 7一喷水环管高炉炉顶装料设备三、炉顶均压装置三、炉顶均压装置n 思考：高炉实施高压操作后会有无不好结果？思考：高炉实施高压操作后会有无不好结果？ 如何解决？如何解决？n1.系统布置系统布置n 2.均压阀均压阀n 讲读教材讲读教材P98100 图图4-20、4-21、4-22 n n 3.钟钟阀式炉顶阀式炉顶n 讲读教材讲读教材P104110 图图4-26、4-27、4-28、4-29高炉炉顶装料设备4.无料钟炉顶无料钟炉顶n（1）无料钟炉顶的基本组成）无料钟炉顶的基本组

16、成n 讲读教材讲读教材P112图图4-33n （2）无料钟炉顶操作基本过程）无料钟炉顶操作基本过程n 料斗移动料斗移动对准受料仓口对准受料仓口打开料仓放散打开料仓放散 阀阀打开上密封阀打开上密封阀装料一次装料一次关闭上密封阀与关闭上密封阀与放散阀放散阀放均压煤气进料仓均压。放均压煤气进料仓均压。依次进行后续装料依次进行后续装料n n （3）无料钟炉顶优点）无料钟炉顶优点n 能最合理布料、操作灵活、高效低能耗、设备简能最合理布料、操作灵活、高效低能耗、设备简n单、制造、运输、维护、检修方便，投资省单、制造、运输、维护、检修方便，投资省n（4）无料钟炉顶结构与基本设计）无料钟炉顶结构与基本设计（自

17、学为主）（自学为主）n 教材教材P113126高炉炉顶装料设备高炉炉顶装料设备4-4、炉顶设备传动装置、炉顶设备传动装置n一、传动装置应满足的基本要求一、传动装置应满足的基本要求n 确保料钟升降垂直、大小料钟间隔动作且连确保料钟升降垂直、大小料钟间隔动作且连n锁、能密闭料斗、安全运行、结构简单、自动锁、能密闭料斗、安全运行、结构简单、自动n化操作化操作n 二、料钟操纵装置工作原理二、料钟操纵装置工作原理n讲读教材讲读教材P127128图图4-48、4-49、4-50n三、料钟炉顶液压传动（自学为主）三、料钟炉顶液压传动（自学为主）n 讲读教材讲读教材P131图图4-52 高炉炉顶装料设备能保证垂直升降，结构简单，炉顶质量小，料种密封性好。出事故时料钟不易打开，链条与扇形轮磨损后产生偏移。当大钟上下压差过大或均压装置失灵时，容易顶弯钟杆高炉炉顶装料设备高炉炉顶装料设备n总结总结 料钟操纵采用电动卷扬机，使得炉顶设备高料钟操纵采用电动卷扬机，使得炉顶设备高大而笨重，料钟升降速度不易