烧结球团厂设计——工艺设备的选择与计算.ppt

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1、第 五 讲,工艺设备的选择与计算,5 工艺设备的选择与计算,概述 5.1 概述 5.2 原料接受设备的选择与计算 5.3 堆料与取料设备的选择 5.4 熔剂、燃料破碎筛分设备的选择与计算 5.5 配料设备的选择与计算 5.6 混合设备的选择与计算 5.7 烧结机及附属设备的选择与计算 5.8 烧结风机的选择及除尘器的选择 5.9 热烧结矿破碎筛分设备的选择与计算 5.10 烧结矿冷却设备的选择与计算 5.12 烧结矿整粒设备的选择与计算 5.13 胶带运输机的选择与计算 思 考 题,一般概述,重点：在了解各类设备的特点和性能的基础上，根据实践情况及流程特点，确定设备的台数和规格型号的方法。难点

2、：烧结机主体设备的选择和计算。目的和要求：掌握各类设备的特点和性能，掌握设备规格型号的计算方法。授课特点：以第章物料平衡计算的结果为基础数据，以设计一个年产万t烧结矿的烧结厂为例，进行相应设备的选择和计算，从而掌握各类设备选择和规格型号计算的方法。部分例题请学生课上或课下练习，并结合毕业设计过程中学生经常出现的错误共同讲解，从而加强学生的记忆和理解。,5.1 概述,5.1.2 设备台数的确定（1）烧结厂设备台数的确定取决于工作制度、总产量、设备的台时生产能力以及设备的作业率；,（2）烧结厂为连续工作制，但熔剂、燃料制备系统，由于劳动条件较差，每班按6h选用设备台数；,5.1.1 选择原则（1）

3、所选择的设备应能满足既定的生产能力要求，并且适应工艺操作特点（高温作业）；（2）设备的型号、规格、台数应适应于所建厂的规模及自然条件；（3）设备要便于操作、易于维修、工作可靠、最大限度节省投资和经营费用；（4）尽量采用“I”产品。,式中：N设备计算台数，台；K生产不均匀系数，K=1.021.05（翻车机，烧结机）；Q产品量或物料处理量，t/y q设备单机生产机能力，t/h 台 设备作业率，%,（3）根据高炉年需烧结矿量，并增加5%左右的富裕系数来计算设备台数；（4）设备作业率，考虑了设备的大、中、小修时间以及一般事故、交接班检查、停电等因素影响因素。烧结厂主要设备的作业率如下表。,烧结厂主要设

4、备的作业率,5.1.3 备用系数 为了保证烧结厂的正常生产和设备的必要检修，在决定设备台数时，必须考虑备用系数。,5.2 原料接受设备的选择与计算,5.2.1 原料接受方式（1）年产150200万t 烧结厂、球团厂翻车机：接受精矿、富矿粉、块状石灰石、白云石等受矿槽：冶金废料（高炉灰、轧钢皮）；生石灰、膨润土等数量小或易起灰的物料 水分大、数量较多翻车机碎焦、无烟煤 料干或量小-受矿槽,（2）年产100万t 烧结厂、球团厂原料仓库接受全部原料原料数量大，品种较多，可根据实际情况，考虑用受矿槽，接受量小和易起灰的原料槽。其它用原料仓库。（3）年产20万t可根据具体情况，因地制宜，采用电动手扶拉铲

5、卸车,5.2.2 原料接受设备铁路：翻车机、门型御料机、螺旋卸料机公路：翻车汽车水路：卸船机（1）翻车机1）特点 生产能力大，效率高；适合于各种散状物料；机械化程度高，易于实现自动化操作。,式中：Q翻车机连续运转的生产能力，t/k；G 铁路车辆平均载重量，一般46.4t计算；t 翻车循环时间，min；,2）翻车机分类 侧翻式翻车机（卸车不干净）二支座转子式翻车机 转子式翻车机 三支座转子式翻车机（使用较多）3）生产能力的计算翻车机生产能力可概略计算，并参照类似企业翻车机实际操作的先进平均指标综合分析后选定。,（2）门型卸车机 多用于仓库接受和存贮原料的中、小型烧结厂或球团厂特点：适应的物料粒度

6、范围较宽，卸车能力大；但经门型卸车机卸料后，车辆还需进行人工清料。,翻车机翻车循环时间，min,5.3 堆料与取料设备的选择,斗轮堆取料机种类 混匀堆料机 取料机,5.3.1 斗轮堆取料机（1）是冶金、港口、建材等部门原料场高效连续装卸的现代装备之一。目前已有取料能力为2002000t/h，能取40余种物料的各种堆料机。向大型化、连续化、自动化方向发展。（2）作用原理1）取料：斗轮体转动（铲头装在斗轮体上），铲斗从下部开始切取；,装满物的铲斗转到轮体上部时，铲斗内的物料靠自重卸到装在臂架内的受料胶带运输机上。从铲斗卸下的物料，由受料胶带机运送到平台上并卸料漏斗中；物料通过卸料斗转到主胶带机上然

7、后半物料运送到用料点。2）堆料：斗轮体不旋转，受料胶带机转。尾车上的主胶带机头部滚筒升高，物料经主胶带机卸入料半中，将物料供给受料胶带机实现堆料作业。（3）斗轮堆取料机生产能力可分为：小型生产能力为200800t/h中型生产能力为12503150t/h大型生产能力为40006300t/h,5.3.2 混匀堆料机（1）堆料机主要分卸船、卸车、料场输入胶带机配套，并与料场带式输送机相连接。（2）分类：悬臂俯仰式堆料机：只能上下俯仰而不能回转。主要用于侧 面推料。分为：单翼式、双翼式固定悬臂式堆料机：既不能回转，也不能仰俯，卸料点始终在某一圈定位置上，堆料 时矿石落差大，粒度偏析，使用较少。回转式悬

8、臂带式堆料机：两侧堆料波浪形、小人字形、人字形或鳞形操作灵活，使用于各种堆料方工，整机高度大，结构复杂。,（3）混匀、堆料机任务与要求1）任务：主要完成原料场各种原料混匀中和的堆料作业2）要求式中：V进料主胶带机速度，m/s；V1正向输送堆料机速度，m/s；V2反向输送堆料机速度，m/s；5.3.3 取料机 悬臂式斗轮取料机 桥式斗轮取料机 滚筒式混匀取料机,5.4 熔剂、燃料破碎筛分设备的选择与计算,5.4.1 破碎设备的选择与计算 锤式破碎机（1）种类：反击式破碎机 四辊破碎机（双辊破碎）,（2）考虑的因素1）原料的物理性能 硬度：a.=500010000N/cm2 硬矿石 b.=1000

9、5000N/cm2 中硬矿石 c.1000N/cm2 软硬矿石,水分：锤破3%粒度：a.粗碎：矿石的最大粒度不应大于破碎 机给矿口宽度的0.80.85倍；b.中、细碎：矿石的最大粒度不应大于破碎机给矿口宽度的0.850.9倍；2）生产能力与粒度要求3）设备配置（3）破碎机的选择1）锤式破碎机：可逆式 不可逆式（定义）适用范围：脆性、中硬、软硬矿物（石灰石、白云石、蛇纹石）中、细碎（30mm），很少用于粗碎。例如：武钢用于破蛇纹石。,作用原理；冲击作用（锤头）特点：a.优：生产能力大、破碎比大；构造简单、结构紧凑，功率消耗少，易维护。b.缺：锤头、破碎板磨损大，水分高时易堵料。生产能力计算a.理

10、论计算：,t/h,式中：Z破碎机篦条缝隙系数；L篦条格筛的长度（即转子长度），m；C篦条格筛缝隙的宽度，m;d排矿粒度，m；u松散系数和排矿非均匀系数，一般取u=0.0150.07，小破碎机往小值方向取，大型破碎机往大值方向取；,k转子周围方向的锤头排数，一般K=36；n转子每分钟的转速；r/min；破碎产品的堆积密度，t/m3，理论计算公式较复杂，一般采用经验公式。,b.经验公式：首先计算经过破碎后，产品中30mm石灰石的数量。式中：按破碎后30mm级别计算的石灰石产量，t/h；N电动机功率，kw；a破碎单位重量成品石灰石所需要的平均电耗，(kw.h)/ta=2.53.5 kw.h/t,考虑

11、到石灰石筛分时的效率，以及烧结对石灰石成品中30mm级别的要求为90%，破碎机时产量为：筛分效率，%，一般取70%c烧结要求成品石灰石中30mm的含量，一般为90%。所需破碎机台数设计需要的破碎机台数；Q破碎作业的设计产量，t/h选择Q值时，需考虑破碎机作业率一般70%。,2）反击式破碎机 适用范围：脆性、中硬矿物（非金属：煤炭）烧结厂（石灰石、白云石（宝钢）、粗破焦炭（武钢）作用机理；冲击作用 特点：优：a.粒度均匀，过粉碎少；b.重量轻，耗电少；c.生产能力大，破碎比大（1525）d.振动大，噪音大，灰尘大，磨损大。,生产能力计算式中：Q破碎机的生产能力，t/h；K1理论生产能力与实际生产

12、能力 的修正系数，一般取0.1；S板锤与反击板间的距离，m；d排矿粒度，m；,b板锤宽度，m；m转子板锤数目；h板锤高度，m；n转子的转速，r/min矿石堆积密度，t/m3,3）四辊（对辊）破碎机 适用范围：广泛应用于烧结厂的燃料破碎 对辊：粗碎 四辊：细碎+粗碎 作用机理：挤压作用 特点：a.一次可以完成中、细碎，不需筛分分级，工艺简单；b.辊子磨损不均匀（一般每7天车削一次）,4）棒磨机 适用范围：宝钢采用棒磨机作为焦炭的第二段破碎设备；作用机理：用钢棒作为磨矿介质 特点：a.过粉碎少原因：棒与棒之间线接触，首先粗破碎；破粗粒时，棒与棒形成条筛，准粗颗粒带到磨矿强度最大的外层，细粒物料可以

13、沿着棒的间隙往下落。粗颗粒物料轴向运动速度比细粒物料小得多，相应地增加了粗粒物料磨矿的时间。b.电耗高、产量低，设备笨重,5.4.2 筛分设备的选择与计算（1）种类：固定筛（焦粉粗筛）偏心振动筛 纯惯性振动筛振动筛 惯性振动筛 自定中心振动筛 共振筛 直线振动筛,（2）计算（筛分面积）1）用振动筛的生产能力计算（偏小）式中：q筛子的筛下产物产量，t/h；q1单位筛分面积的筛下物产量，t/(h.m2)当给料中30mm占50%以上，筛分效率为70%，筛下产品中30mm达90%，原料含水小于3%时：,2）考虑破碎机（主要是锤式破碎机）与振动筛的筛能力的平衡，筛分面积按下式计算式中：N破碎机的电动机功

14、率，kw；筛分效率，%a破碎单位重量成品石灰石的平均电耗，2.53.5kw.h/t；c烧结要求产品中30mm含量，取90%；单位筛分面积的筛下产物产量，取78t/h.m2。,（3）一般计算公式（设计多用）,式中：A振动筛筛分面积，m3；物料堆积密度，t/m3；q单位筛面平均生产能力，m3/(m2.h)KLMNOP为校正系数（书P79表5-6 5-7,例如：烧结厂每小时需破石灰石47.35t(30mm,90%)，选择用锤式破碎机破碎14301300mm，（转小规格）N=520kw，计算筛分面积。解：,选SZE15004000型3台（其中1台备用）,选SZE15004000型 4台（其中1台备用）

15、,取,选SZE15004000型，4台（其中1台设备用）,5.4.3 流程计算,（1）燃料破碎流程常用流程有以下几种：,250mm,四辊,产品,30mm,800mm或400mm,150mm或反击式,产 品 30mm,（2）熔剂破碎流程,800mm Q1,Q2,-3mm+3mm,成品 30mm,Q4,Q3,Q4已知 按破碎后30mm级别计算的石灰石产量，t/h；C2破碎后30mm粒级含量，一般为5070%。筛分效率，一般按70%计算；C4成品中30mm含量，一般90%。,5.5 配料设备的选择与计算,配料仓种类 配料设备 称量设备,5.5.1 料仓（1）作用：1）保证烧结机连续生产各种原料任配料

16、仓内有一定的贮存时间，其贮存时间根据 原料处理设备的运行和检修情况决定，一般不小于8h，保证烧结机的连续供料。2）保证烧结矿化学成份稳定（下料量稳定）。,（2）计算1）原料所需料仓的总容积：式中：Q干每小时需要干料量，kg/h；t贮存时间，h；一般各种物料存贮时间均不少于8小时。r原料堆积密度，kg/m3；w原料水分含义，%，用小数表示；料仓容积有效系数，取0.80.85。,2）格数料仓格数的确定应考虑下列因素：配料设备发生故障时，不致使配料作业中断，所以当某一物料配料仓为单格时，应设有备用仓；考虑混匀料的料仓时，除考虑混匀料给料系统的作业率外，还要考虑贮料场直 接供应单品各矿的贮存；无混匀料

17、场时，料仓格数应考虑原燃料的品种数；大余原料的料仓格数应与排矿和称量设备的能力相适；尽量减少料仓料位波动对配料带来的影响稳定料位。注：含铁原料的料仓不应少于3格；熔剂、燃料仓不少于2格；生石灰料仓可设1格，或1格料仓设2台排料设备；返矿料仓可设12格。,5.5.2 给料设备圆盘给料机螺旋给料机（1）圆盘给料机1）适用范围：给料粒度范围500mm 适合于含铁原料、石灰石、蛇纹石、硅砂、燃料和返矿的配料。2）特点：给料均匀准确；容易操作，运转平衡可靠；生产能力大；结构较复杂，价格较高。,3）种类：刮刀卸料 闸门套筒卸料 调速圆盘电子皮带称；由一台带调速电机的圆盘给料机和一台电子皮带称组成；定量圆盘

18、给料机：由圆盘和电子皮带称构成一个整体的重要配料设备，两者由同一驱动装置带动；（2）螺旋给料机1）适用范围：用于配料量少的粉状细粒物料，如生石灰、膨润土等添加剂。2）特点：密封好，有利于环境保护；螺旋叶片磨损较严重。5.5.3 称量设备电子皮带称,5.6 混合设备的选择与计算,5.6.2 计算（1）混合时间，min（1）,5.6.1 选择：圆筒混合机（1）特点：1）生产能力大，工作可靠；2）结构简单；3）集润湿、混匀、制粒于一体。（2）类型1）胶轮传动 特点：运转平衡、噪音小、振动小，可安装在高层平台上；2）齿轮传动 传动效率高，适合于大型混合机 振动大，噪音大，适合于0.00平面上 最大：6

19、.036.0m 宝钢：5.124.1m,式中：Le混合机有效长度，m；De混合机有效内径，m；N混合机转速，r/min。（2）a混合机转速与临界转速之比；Nc混合机临界转速，前进角度，；f混合机倾角；物料堆积角，；=355（3）,2）充填率：（4）式中：Q混合机设计峰值量（混合料量），t/h；t混合时间，min；r混合料堆积密度，t/m3，r=1.80.2t/m3；,（5）3）确定规格型号：（DL）（注意：毕业设计一定按此公式计算混合机规格）取（3）和（5）,（6）将（6）代入（5）或（3）得：,4）验算t、N、,5.7 烧结机及附属设备的选择与计算,a.烧结锅（有色）1）间断式：（1）主体设

20、备：b.烧结盘（有色、小型黑色）（烧结设备）a.环式（小型）15m2 2）连续式：b.带式 450m2 1）铺底料（料槽）（2）布料装置 2）混合料（3）点火装置,台车 密封装置 轨道 风箱 弯道式 机架 尾部机架 平移式 头部机架 摆架,主体设备,5.7.1 布料设备的选择与计算（1）混合料布料装置 梭式皮带（摆式皮带）矿槽 布料设备a.圆辊给料机+反射板；b.圆辊给料机+多辊；c.格筛,“圆辊布料机+反射板”布料特点：产生自然偏析，反射板常粘料；“圆辊给料机+多辊”布料特点：布料均匀，不粘料，但必须有铺底料。（2）布料设备计算1）矿槽计算：m3 式中：Q给料量，t/h t贮存时间，min铺

21、底料贮存时间 鼓风冷却：t=6080min 抽风冷却：t=3050min混合料贮存时间：t=0.6t1t1从配料室到混合矿槽运输时间t1=79min。物料堆积密度，t/m3,矿槽有效系数,2）圆辊给料机a.直径D：D=1.251.5m（大型烧结机）一般1m足够b.长度L：与台车宽度相适应。,C.转速n 式中：Qn设计给料量，t/hD圆辊直径，m；h圆辊给料机开口度，m；（7030）10-3m,混合料堆积密度，t/m3；K与圆辊中心位置有关的系数。当圆辊中心线位于矿槽中心线之前或重合K=1.0 位于矿槽中心线之后，K=1.1d.驱动电机功率 式中：C混合料贮料槽系数；nmax圆锟给料机最大转速，

22、r/min；,L圆辊长度，m；,（1）生产能力 t/h式中：K烧结矿成品率，%；（或烧成率=成品烧结矿/新原料+返矿）A有效烧结面积，m2；烧结饼堆积密度，t/m3；（或干混合料的堆密度）V垂直烧结速度，m/min；q利用系数，t/m2.h。（2）烧结机规格及台数的确定 1）烧结面积：A总：,5.7.2 带式烧结机规格的选择及计算,2）台数n：式中：A单机面积，m2；由负荷率（9095%）来确定例：设Q年=310万吨/年，q=1.2t/m2.h，=90%，计算选用台数 解：,可选用4台90m2烧结机2台，180m2烧结机；另考虑设备要大型化，故选用2台180m2烧结机。,3）烧结机长度L和宽度

23、W 烧结机长度L：式中：Lx头部尾轮中心至风箱始终距离m；Ls烧结机长效长度，m；Ly风箱未端至尾部星轮中心的距离，m；Lxa+x，受台车宽度、布料设备、密封装置的影响；Lyb+y，受台车宽度、机尾摆架、密封装置的影响；,平移式：,烧结机长度调整：式中：C常数，m；Lp台车长度，m；L烧结长度，m。有效长度Ls和宽度a.宽度规格：1.5 2.0(2.5)3.0(3.5)4.0 5.0(根据面积决定宽度),原因：若台车宽度过小，则机尾齿辊转速增大，磨损严重。,b.有效长度：,台车个数,台车移动速度 Vs-n m/min式中：Qn给料量，t/h；W台车宽度，m；H台车混合料料层高度，m;台车上混合

24、料堆密度，t/m3（=1.61.8）,风箱个数 个；式中：nw点火的风箱个数，个；n1,n2,n3各长度的风箱个数，个。小、中型烧结机：Lw=2m；标准风箱长度 大型烧结机：Lw=4m,调速范围,（3）电功率N1）可行性研究：N=0.1 A总 KW2）KW式中：M星轮驱动转矩，t.m；V星轮转速，r/min；K安全系数，通常取1.2；机械数字，通常 取0.72。（4）尾部结构，分传动装置,例：设计年产350万吨烧结矿的烧结厂（1）烧结机有效面积取1台360m2的烧结机，其负荷率为：（2）烧结机有效长度Ls和宽度的确定确定Ls=87.5m w=4m,（3）确定烧结机长度,Lx=6.75mLy=4

25、.868mL=6.74+4.868+90=101.618m进行长度调整,查P102表5-14Lp=1.5 C=0.35 Np0=9,（4）台车个数的确定,（5）烧结机机速的确定,式中：Qn给料量，t/h；W台车宽度，m；h料层高度，m；600mm 混合料堆密度，t/m3，=1.7t/m3,（6）烧结机风箱布置,（7）烧结机驱动电机功率直流电机的特点：运输平衡、传动力巨大，但投资大；交流滑差电机的特点：运转平稳，操作、安装、维修简单，投资省，但传动效率低。,5.7.3 点火装置（1）作用 点火炉 点火保温炉 点火预热炉：1）高温炸裂（如褐铁矿、黄铁矿）2）煤气发热值低；（2）点火参数计算1）点火

26、炉长度,式中：Lf点火炉膛长度，2）宽度：与台车地面宽度相适应；3）高度：多缝式点火器 250300mm；面燃式点火器 200mm 线型点火器 250300mm,式中：Q点火炉供热量，；Wf点火炉宽度，m；Lf点火炉长度，m；Vg点火炉的燃烧煤气量，Nm3/h；KJ/m2,5）点火空气量 式中：空气过剩系数。,4）点火强度J和单位面积热负荷J0。,5.8 烧结风机的选择及除尘器的选择,5.8.1 烧结风机的选择（1）特性1）效率高，运转平稳；2）高度的耐磨性、耐热性及可靠性；3）制造过程中需要进行严格的动平衡和静平衡试验；4）消音装置（2）烧结风机单吸入式：小型风机 双吸入式：大型风机 径向叶

27、片 风机效率一般很低，只有71%叶片 后弯叶片 我国烧结厂多使用 翼形叶片,1）风量：9010 m3/m2.min 满足点火燃料、固体燃料燃烧所需风量；抽走烧结过程中产生的气体（CO2、H2O、SO2等），（褐铁矿、菱铁矿烧结时取大值）；满足漏入风量（50%）2）负压 1078015680Pa（宝钢：19800Pa）可见，风机负压高，烧结机利用 系数高，电耗高。式中：q烧结机利用系数，t/m2.h；N风机电功率，kw；P负压，Pa；K1，K2常数。,5.8.2 除尘器的选择（1）除尘的目的：1）环保：使烧结排放的废气达到国家规定的烟气排放标准2）保护风机，提高烧结作业率，降低能耗。降尘管（大烟

28、道）：第一段除尘 电除尘器 第二段除尘（2）除尘设备 多管除尘器 旋风除尘器1）降尘管：大多数烧结厂采用一根降尘管，但随着烧结机逐渐大型化或因脱硫需要，也有采用双降尘管的。例如：我国宝钢450m2、武钢296 m2、435 m2 与马钢300 m2 烧结机均采用双降尘管。作用：a.除尘（粗粒）；(效率为50%)b.集气；,双降尘管原则：a.台车宽度在3.5m（或3.5m以上）可设降尘管，降低厂房标高；b.烟气含硫高，经过高烟排放仍达不到国家排硫要求，设双降尘器，设置脱硫段与非脱 硫段；（一根降尘管抽取非脱硫段的烟气；另一根降尘管抽取脱硫段的烟气，经脱硫 装置后，再从烟囱排出。,降尘管内烟气流速

29、 m/s式中：g重力加速度，9.81m/s2；d灰尘质点的直径，m；r1灰尘质点的密度，kg/m3;r2烟气的密度，kg/m3；K阻力系数；精矿烧结 V=1015m/s；富矿烧结V，除尘效率；,由上式可见，降尘管烟气的流速决定于灰尘的粒度的密度，而降尘管的降尘效果与其直径和烟气流速有关。（直径大，流速小，降尘效率高；但直径过大，配置困难，投资高）2）多管除尘器（由许多小旋风除尘器，又称旋风子组成）多管除尘器技术性能,3）电除尘器：系一种静电除尘器。烟气流速：0.91.4m/s 电场的有效截面积：A=Q/V m2；式中：A电除尘器进口截面积，m2；Q电除尘器电场的烟气流量，m3/s；V烟气的电场

30、流速，m/s；,除尘效率：式中：G1烟气原始含尘浓度，mg/m3；G2烟气排放浓度，mg/m3（一般80100 mg/m3）随着对环保要求的提高，要求烧结机机头除尘采用高效率除尘设备：a.电除尘器和多管除尘器加降尘室投资省，但维修复杂；b.电除尘器投资高，但维修简单，设计时应根据具体情况选择；c.单独采用多管除尘器或旋风除尘器，因排放烟气含尘浓度不能达到国家排放标准，选用慎用。,5.9 热烧结矿破碎筛分设备的选择与计算,5.9.1 破碎设备的选择 单辊破碎机：剪切式单辊破碎机（水冷式）单辊破碎机的规格：与烧结机相适应，主要取决于台车的宽度。,m2；,式中：r物料堆积密度，t/m3；Q筛子处理量

31、，t/h；q单位面积平均生产率，t/m2.h；（筛烧比=0.1，q=4045 t/m2.h；筛烧比较大时，当筛孔为8mm，q=16.6 t/m2.h；当筛孔为6mm，q=12.35 t/m2.h),5.9.2 热矿筛分设备（1）固定筛：作业率高，事故少，但筛分效率低；（2）热振筛：P116 表5-24，5-25 热振筛与烧结机配套选择。1）筛烧比：0.110.0722）长宽比：2.4:13.13）筛分面积：,K考虑粒度大小筛孔尺寸一半的颗粒多少对筛分质量的影响系数；（取平均值为25%，K=0.7）L大于筛孔颗粒的影响系数；（取平均值为75%时，L=1.275）M筛分效率影响系数；（筛分效率为8

32、5%时，M=1.15）N物料形状的影响系数；（N=1）O物料中含水量影响系数；（O=1）P筛分方法的影响系数；（P=1）,5.10 烧结矿冷却设备的选择与计算,5.10.1 冷却设备的选择（1）冷却目的：将热烧结矿冷却到100-150；（2）分类 机上冷却（冷却地点）机外冷却（设备）带冷 环冷（风流方向）,鼓风冷却,抽风冷却,5.11.2 冷却设备主要参数的计算（1）生产能力 t/h式中：v台车移动速度，m/min；r烧结冷却料堆密度，t/m3；b台车宽，m；h冷却料层高，m；,（2）主要工艺参数的计算1）环冷机主要工艺参数的计算有效面积：m2式中：Q冷却机的设计生产能力，t/h；t冷却时间，

33、min；（抽冷：30min 鼓冷：60min）,h冷却机料层高度,m；（抽冷：t=1.40.1 鼓冷：0.30.1）烧结矿堆积密度，t/m3（=1.70.1）,冷却机直径：m；式中：b冷却机台车宽度，m；Ld冷却机无风箱的中心长度，m；（1820）,冷却机台车个数：个；取3的倍数：为了冷却机顺利旋转，设置侧滚轮和支撑滚轮。侧滚轮安装在旋转框内侧，每3个台车设置一个,冷却机转速：r/h；r/h。冷却机风量 a.热平衡 烧结矿放热=风吸热,式中：T1热烧结矿平均温度，；（一般取750）T2冷烧结矿平均温度，（100-150）K热交换系数；（试验测定为0.95）废气温度；（抽冷=150，鼓冷：200

34、 冷空气温度，（常温，一般20）,C1热烧结矿平均比热，KJ/Kg，；烧结矿平均比热见表5-26。,C2冷烧结矿平均比热，KJ/kg.；,C空气平均比热，KJ/Nm3.（C=1.302）,b、抽风冷却（鼓风冷却Q鼓=Qsc）m3/t式中：每吨烧结矿所需风量，Nm3/t；废气温度，；按试验取值：抽风=28003500 Nm3/t；鼓风=20002200 Nm3/t；c.冷却机风量；每吨烧结矿所需风量，Nm3/t；Qn冷却机生产能力，t/h；冷却风压的计算(鼓风风压按下式确定)a.无热振筛：b.有热振筛：式中：h冷却机料高，m；单位冷却面积的风量，Nm3/m2.min,风速 m/s式中：Q冷却1吨

35、烧结矿所需风量，Nm3/t；q冷却机生产能力，t/h b冷却机宽度，m；l冷却机长度，m；r烧结矿堆积密度，t/m3；h料层高度，m；t冷却时间，min。,冷却时间,a.抽风冷却 设计值：2530min 计算：,校核：上式未考虑烧结矿的粒度，计算出的冷却时间可按下式校核：t=0.15kd min 式中：d烧结矿粒度上限，mm；（取d=150mm）k常数，按烧结矿筛分效率高低取11.2，如果烧结矿小于8mm,含量为0，则k=1;；例：Q=3500 Nm3/t，h=0.35m，Vo=1.6m/s，r=1.8t/m3,不同粒度烧结矿计算的最小冷却时间,鼓风：60min,2）带冷机设备选择 有效冷却面

36、积a.与环冷机相同：b.根据烧机面积 抽风带冷：冷烧比=1.251.50 按冷烧的确定 鼓风带冷：冷烧比=0.91.1按经验确定的冷却面积比用公式计算的要偏大。机速 Q带冷机的给料量，t/h B带冷机的宽度，m；h带冷机料层高度，m；烧结矿堆积密度，=1.70.1t/m3；其它参数同环冷机（风量、风压、风速和冷却时间）注意：计算时带冷和环冷不要混淆。,5.12 烧结矿整粒设备的选择与计算,冷烧结矿的破碎 冷烧结矿的筛分5.12.1 设备的选择（流程选择）产生的过粉碎少，成品率 高；（1）破碎设备：双齿辊破碎机 结构简单，安全可靠，使用维修方便；能耗低。（2）筛分设备1）第一次筛分固定筛 由于分

37、级的粒度较大，且筛分效率不必太严格，所以一般采用固定条筛便可满足要求。,2）其它：自定中心振动筛：倾角大，处理能力大，大型烧结机二次 耗电少，一般用于较大颗粒的筛分 中、小烧结厂的 三、直线振动筛，倾角小，筛分效率好 二、四次筛分 下层筛网检修困难双振振动筛 新厂设计尽可能不采用双层筛。,四次筛分,5.12.2 计算（1）破碎机1）破碎机的生产能力Q破碎机的设备设计能力，t/h；C破碎比系数，d破碎后烧结矿的粒度上限，m；50mm；d给料中烧结矿的粒度上限，m；150mm；D1破碎辊直径，m；N辊子的平均转速，高速辊：N60r/min 低速辊：N50r/minS辊子的间隙，S=（50 20)1

38、0-3,mK辊子工作系数，K=0.70.1；B辊子长度，m；烧结矿堆积密度，t/m3。,2）双齿辊电功率（2）筛分设备1）固定筛筛分面积d固定筛筛孔尺寸，mm2）振动筛的筛分面积3）振动筛驱动电机功率M驱动力矩，kg.m；N振动次数，750r/min；K富余系数，K=1.2；To电机起动转矩，为额定转矩的20%。,5.13 胶带运输机的选择与计算,（1）输送各种块状、粒状等散状的物料（2）工作环境：一般：-1040 70120耐热橡胶带（3）运输方向 水平 向上倾斜，不同物料允许的最大倾角见表5-43（注意：平面建筑物布置图要考虑）向下倾斜，最大倾角为长5-43的80%若需要采用大于表5-43

39、所列倾角输送时，可选用花纹带式输送机。（4）宽度：500、650、800、1000、1200、1400mm,5.15.1 输送带宽度及输送量的计算（1）宽度 K断面系数，与物料的堆积角有关，表5-44，表5-46；V带建，m/s 表5-48；矿石堆积密度，表5-44；C倾角系数，表5-45；速度系数，表5-47。（2）输送带速度（物料性质 带宽）,（3）输送量计算1）散状的料 表5-492）成品物件 t/hG单位物品重量，kgt物料在运输机上的间距，m,1 锤式破碎机、反击式破碎机、双辊破碎机和四辊破碎机的特点，一般用于烧结过程哪些原料的破碎？2 熔剂破碎筛分流程计算应注意事项。3 配料矿仓时间的确定原则。4 混合机规格确定的原则和方法。5 设计一个年产300万t烧结矿的烧结厂，作业率为90.4%，利用系数 为1.3t/m2.h，试计算其面积、烧结机长和宽、台车个数等参数。试画出烧结过程的脱硫区、非脱硫区和过度区的分布图，并说明原因。,思 考 题,