高炉供料系统设计

[21][21]oo第四章高炉供料系统计4.1矿和焦个、容及要寸定矿槽和焦槽的上下部均采用胶带机运输设施求烧结矿和球团矿的温度不高于80且胶带倾角不大于°和°，胶带速度不大于。焦槽矿槽主要的作用是满足高炉生产配料和调节的要求为了解决烧结设备检修时能向高炉正常供料，一般考虑原料、燃料落地贮存设施。贮矿槽的容积和个数主要取决于高炉的有效容积石品种和需要贮存的时间。单个贮矿槽的容积也可以相同，也可以不同。当设置主矿槽和备用矿槽时，一般是主矿槽的容积比较大。杂矿的数目应根据杂矿的品种和需要量来确定。贮矿槽可以是单列设置也可以是双列设置双列设置时槽下运输显得比较拥挤，工作条件差，检修设备不方便。贮矿槽的数目在有条件时经量减少。一般不少于10，最多可达个。在本设计中槽上供料系统设有两条带式输送机高炉原料送至贮矿槽和贮焦槽，槽下供料系统设有烧结矿、焦炭槽、球团矿槽和杂矿槽，呈一列式布置，贮矿槽和贮焦槽下设有给料、筛分、称量设备和一条运矿、运焦主皮带机，一条返矿皮带机，一条反胶皮带机。设有个贮矿槽，其中六个为烧结矿槽，四个为球团矿槽，两个为杂矿槽。2000m高炉贮矿槽容积相当于高炉有效容积的倍。则V

1.6=3200m贮矿贮存时间应满足高炉

12~24h的消耗量，其中高炉烧结矿的贮存时间为9~14h，其他原料的贮存时间大于在本设计中，烧结矿的贮存时间为球团矿贮存时间为。槽下采用皮带上料时，矿槽长度一般5000mm。矿槽的高度取决于高炉容积和槽上槽下运输方式，大中型高炉一般为10~11m，不宜超过，矿槽宽度要能布置下2~3胶带运输（胶带宽度为800mm~1400mm壁倾斜角为50~55本设计中烧结矿槽和球团矿槽的长度定为杂矿槽的长度定为3200mm，宽度都定5600mm。焦槽长度定宽度定为/oo33oo33矿槽壁倾斜角为55，焦槽壁倾斜角为，以使炉料能顺利下滑放出。贮焦槽的数目与高炉的上料方式有关当炉后采用称量漏斗胶带运输机供料时，贮矿槽个数可以多些。根据焦槽的贮存时间，本设计选焦槽数为个。贮焦槽的总容积应根据高炉有效容积而定焦槽总容积一般为高炉有效容积的0.5~0.7。在本设计中取贮焦槽容积为高炉有效容积的倍。则V

0.6=1200m，贮存时间为6~8。贮焦本设计中贮矿槽和贮焦槽的尺寸设计如下表所示：表4-1贮槽的主要参数原料名称

个数

单槽有效容积³

总有效容积³

单槽贮存量t

总贮存量t

贮存时间

堆比重t/m烧结矿球团矿杂矿

32019202.227010802.3100表4-2贮槽的主要参数原料名称

个数

单槽有效容积m

总有效容积³

单槽贮存量t

总贮存量t

贮存时间

堆比重t/m焦炭

300120013564.2电振给机设一般每个贮矿槽设有两个漏嘴漏嘴上应装有闭锁装置叫闭锁器其作用是开关漏嘴，并调节流量。为此，对其的基本要求是：应有足够的供料能力；料流均匀连续且稳定并可以调节；能正确锁住料流，不卡不漏；结构简单，易于维修。本设计中采用目前广泛使用的电磁振动式给料机它可以把块状粉状物料从贮槽中定量地均匀地连续地给出不振动时原料呈自然堆角而静止不动。其结构主要由槽体激振器和减震器三部分组成激振器与槽体用弹簧连接在一起，激振器的作用是使槽体连续不断的产生振动，驱使槽内炉料连续向前跳动，由于振动频率很高，振幅很小，炉料跳起的高度也很小。/o3o3在本设计中给料机底板换成筛网式在给料的同时还能起到筛分作用安装时保持横向水平，槽体一般向下0~10倾斜安装，最大给料能力为生产能力为25m

3

/h，驱动功率为0.2kw其结构如图所示：图电磁振给料机结构示意图1-给料槽；连接叉；3-衔铁4-弹簧组；5-铁心；6-激振器壳体；减震器4.3批量确高炉有效容积：2000m³平均利用系数d；平均昼夜产量：2000×2.2=4400t/d；（一）天需要矿石计算如：烧结矿：4400×1776.657×10t/d球团矿：4400×1776.657×10t/d硅石：

t/d则每天需要铁矿石量为；喷煤操作时，每天需要的焦碳量为：故日产铁量4400吨时按冶炼每吨生铁的矿石单耗及焦比计算出每日的原料需要量如下：/333333表高每日原料需要量）原料名称

日产铁量

烧结矿

球团矿

焦炭

硅石每日需要量

44001172.591864.79138.95（）炭重矿批的定由前面的计算知道，炉喉直径：d=7.6m，即7600m；1高炉装料设备的容积应根据矿石料批重量确定炉矿石料批重量宜符合下表的规定：表4-4高炉矿石料批参照炉容级别

30004000正常矿石批重t50~95135~170最大矿石批重

35~7060~100本设计选取正常矿石批重56t最小矿石批重最大矿石批重所以，根据公式：V=0.270d×7.6V=0.472d=0.472×7.6

（式4-1）（式4-2）所以选取V=36.5m

3

；V=43.5m

，因此，料斗容积

3

。由矿石批重W计算焦炭批重:OCW=C×W/OROR式中，—铁矿石消耗量，千克吨铁；C—焦量，千克吨铁；W—焦批，吨；最小焦批重：W=423.68×48/1776.657=11.45t；正常焦炭批重：W=423.68×56/1776.657=13.35t最大焦炭批重：W=423.68×68/1776.657=16.22t4.4槽筛设

式4-3)对槽下筛子的要求是：耐磨性好，对炉料的破碎尽可能少，筛分效率高，筛分能力应留有高炉扩容的余量筛分时噪声低当采用筛子直接向称量设备供料/o3ooo33o3ooo33时，还要求余振量低，以减少称量误差。目前常用的槽下筛分的筛子类型有辊型和振动筛辊型现已被淘汰本设计中采用振动筛。选取：矿石振动筛人字筛孔为上层14mm，下层6~7mm，振幅为7~10mm，安装倾角为20，处理量为。因本设计中共设焦槽4个每个焦槽容积为300m每个焦槽下设双层振动筛两台筛分后的焦炭由槽下皮带运送装入集中称量漏斗称量后放入主皮带输入高炉。其上层孔为下层长方孔为×，振幅为7~10mm，筛面倾角上层为15

，下层为

，筛分能力为台。表4-5振筛的参数类型

矿石振动筛

焦炭振动筛筛孔尺寸

上层层

上层孔为40mm层方孔为

×振幅

7~10mm7~10mm筛面倾角

安装倾角为

o

上层为15，下层为20

o处理量

500~800

120~1704.5量备矿石称量斗称量漏斗可以用来称量烧结矿球团矿和焦炭等熔剂先经槽下称量漏斗分散称量后，经Y皮带输送至主皮带入炉。入炉原料以槽下称量结果为主，槽下K称量采用计算机进行称量补正。本设计中槽下共设个矿石称量漏斗，每个贮矿槽下设有一台电子称量漏斗，因为其具有不存在刀口的磨损和变钝，精确度高，体积小，结构简单，重量轻的优点。其参数选择如下：烧结矿、球团矿的称量漏斗有效容积为7.5m，称量范围为0~15t；杂矿的称量漏斗有效容积为4.0m，称量范围为0~6.5t；焦炭称量斗焦炭称量漏斗用来称量经过槽下筛分后的焦炭后将焦炭卸入上料胶带运输机上，运往高炉炉顶。本设计中采用的是焦炭集中称量，共4个焦槽，采用两个焦炭集中称量漏斗按两个焦炭称量漏斗能容纳一批焦炭考虑其参数选择如/3333下所示：V=W/（2γ）c（×0.45）

（式4-4）其中：V—焦炭称量漏斗容积，

3W—最大焦炭批重，γ—焦炭堆密度，t/mc

3所以，选两个有效容积为、最大称重量为10t的焦炭称量漏斗。筛下焦系焦炭振动筛产出的筛下焦，经筛下焦筛分系统，焦丁装入焦丁槽，由电子称称量后经矿槽下Y皮带，与烧结矿混合入炉，焦粉则装入焦粉仓K卸入汽车运走。4.6槽运设槽下供料运输普遍采用胶带运输机供料带运输机供料与称量漏斗称量相配合是高炉槽下实现自动化操作的最佳方案由于高炉的大型化和自动化胶带上料系统已成为一种主流设备。胶带上料机主要由胶带、驱动卷筒、驱动电机及传动装置组成。一般在距离高炉270~340m处称量配料，槽用电磁振动给料器给料，振动筛筛分称量漏斗称量然后分别送往各自的集中漏斗按照上料程序和装料制度开动集中漏斗下面的电磁振动给料器将料均匀的分布在不停运转的皮带机上，运往高炉。一般情况下皮带机头轮设置在炉顶上尾轮设置在矿槽下部机械传动装置和电器控制室设置在偏于沦为一侧的中部。由于皮带上有炉料及其自身的荷重，在加上张紧装置的作用，皮带与中间摩擦驱动机之间产生摩擦力而被驱动。本设计中皮带上料设备的传动装置采用装有备用电动机的多驱动方式。由于高炉炉料提升高度比较大倾角又不能太大所以皮带要拉的很长因此要采用高强度皮带本设计中采用加钢丝绳芯的强张力型胶带因为其采用的钢丝不仅有一定的抗拉强度和疲劳强度而且还和橡胶之间有较大的黏着力有较好的柔软性。下图为胶带运输机的工作示意图：/233233图4-2主带运输机的工作示意图1-炉顶头轮；2-炭集中漏斗；尾轮；配重；6-带传动装置7-高炉；A-原料达炉顶检测B-炉顶装料备检测C-矿石终点检测D-炭终点检测为了准确检测原料位置在皮带机长度方向上设有原料位置检测装置共设四个检测点。这四个检测点的功能如下[焦炭终点检测点发出信号是允许下批料中的焦炭开始排放到主皮带上的信号；矿石终点检测点发出信号是允许下批料中的矿石开始排放到主皮带上的信号；炉顶准备检测点给出的信号是为了检查在炉料从主皮带卸下时顶各有关设备是否处于受料的准备状态；原料到达炉顶的检测点给出炉料确实已经达到炉顶的信号。矿石输送带YK选取胶带速度为带宽B=1400mm，则根据公式B=（Q/KγVK）所以，Q=BKVγK式中：Q运输量t/hV—运输度2.0m/sγ—炉料堆比重取mK—断面数，选取/

（式4-5）22323222232322K倾角系数，选取将数据代入公式：由于槽上和槽下均采用皮带上料所以矿槽的高度不宜太高皮带的倾角也不宜太大，过大容易出现矿石滑落。焦炭输送带YJ为了适应生产的需要焦炭的输送速度应与矿石的输送速度相适应故带速选取，选带宽则有公式Q=B

KVγK所以，Q=1.2××2.0××式中，B，K取，V取γ取m,K取0.925)上料主胶机上料主胶机选择高炉上料主胶带机应能平稳运行不出现撒料现象本设计中选住胶带及的运行速度也为2m/s则Q=BKVγK其中B取，K取351，取2m/s，γ取m取0.925带入公式得。上料主胶机上料力的检验上料带式输送机要不断向高炉运送足够的原料要求有较高的可靠性输送能力应有一定的余量输送能力的决定性参数是带速和带宽带速过高会硬起烧结矿和焦炭的破碎。输送能力用物料堆积面积A乘以带速V示。则输送能力计算公式为：Q=60AVCγb其中：Q输送能力，t/h

（式4-6）A—输送料堆积断面积，

2V—带速m/sC—输送机的倾角系数C—物料不连续系数物料需组成料批送到炉顶每批料的各种物料b之间批料和后批料之间需间隔一定距离离的大小与炉顶设备的结构形式、料批大小等因素有关，一般取0.8~0.85式中：A=0.0693B+0.08B(2θ)/sin

2

θ

（式4-7）/oo33[23]3oo33[23]3已知条件：带速：V=2m/s,即带宽：B=1.6m；槽角为30，堆积角为；物料堆积密度：γ

矿

m；γ

碳

=0.45t/m输送机倾角系数：C=0.95；料流不连续系数：C；b则输送能力Q=60AVCCγ=3231t/h>2292t/h。所以，该皮带合适。b破碎和返胶带输机按碎焦占合格焦炭的，即×，虑高焦炭中碎焦量的波动，其能力按45t/h设计。故在本设计中选取碎焦皮带的宽度600mm，带速为1m/s，运输力为选取返矿运输胶带的宽度为800mm，带速为运输能力为200。4.7铁除置为保证槽下主胶带运输机安全运转，设置了废铁清除装置。废铁清除装置由电磁分离器和铁片检测装置构成铁片通过检测装置发出信号，等铁片到达电磁分离器时，电磁分离器励磁，把铁片和矿石吸起，并由行走小车移动到中间受料台上行走小车再将电磁铁移到收集漏斗上部电磁器消磁铁片掉入收集漏斗内然后返回到受料台上方枪刺将矿石吸起返回到槽下胶带运输机上方，检测装置发出警报，胶带运输机停止进行人工处理。4.82000m

高供系的数总表焦槽下设备规格及能设备名称

数量

规格及性能焦炭贮仓

单槽有效容积

m总贮存能力756t焦炭仓闸门

闸门最大排料能力，Qt/h焦炭振动筛

Q=120~150t/h焦炭集中称量漏斗

有效容积m，量范围0~10t/33333333焦炭称量漏斗闸门

闸门最大排料能力Q=400t/h，液压传动槽下运焦皮带机槽下碎焦胶带运输机

B=1200mmV=2m/sQ=4