毕业课题烧结工艺及设备研究.doc
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1、天津冶金职业技术学院毕业课题烧结工艺及设备研究系别 专业 班级 学生姓名 指导老师 年 月 日摘要烧结工艺是指根据原料特性所选择的加工程序和烧结工艺制度。它对烧结生产的产量和质量有着直接而重要的影响。本工艺按照烧结过程的内在规律选择了合适的工艺流程和操作制度,利用现代科学技术成果,强化烧结生产过程,能够获得先进的技术经济指标,保证实现高产、优质、低耗。本生产工艺流程有原料的接受,兑灰,拌合,筛分破碎及溶剂燃料的破碎筛分,配料,混料,点火,抽风烧结,抽风冷却,破碎筛分,除尘等环节组成。 烧结生产工艺的过程就是将准备好的矿粉、燃料和溶剂,按一定的比例配料,然后再配入一部分烧结机尾筛分的返矿,送到混
2、合机混匀和造球。混好的料由布料器铺到烧结机台车上点火烧结,烧成的烧结矿经破碎机破碎筛分后,筛上成品烧结矿送往高炉,筛下物为返矿,返矿配入混合料重新烧结,烧结过程产生的废气经除尘器除尘后,由风机抽入烟囱,排入大气。关键词: 配料,抽风烧结,抽风冷却,破碎筛分,除尘目录摘要目录1 烧结工艺及主要设备简介11.1烧结工艺11.2烧结机械、设备42 烧结工程施工监理要点53 180带式烧机控制系统133.1主要控制总貌133.2控制系统134 180带式烧机筛分系统155 180带式烧机配料系统156 180带式烧机烧结系统16参考文献181烧结工艺及主要设备简介1.1烧结工艺所谓烧结,即将各种粉状含
3、铁原料,按要求配入一定数量的燃机和熔剂,均匀混合制粒后布到烧结设备上点火烧结;在燃料燃烧产生高温和一系列物理化学反应的作用下,混合料中部分易熔物质发生软化、熔化,产生一定数量的液相,液相物质湿润其他未熔化的矿石颗粒;随着温度的降低,液相物质将矿粉颗粒结成块。这个过程称为烧结,所得的块叫烧结矿。目前生产人造富矿的方法主要有烧结法和培烧球团法。1.1.1烧结方法烧结分为鼓风烧结、抽风烧结和窑内烧结。鼓风烧结分为烧结锅和平地吹。抽风烧结分为连续式和间歇式。窑内烧结分为回转窑烧结和悬浮式烧结。目前广泛采用带式抽风烧结机,因为它的生产率高、原料适应性强、机械化程度高、劳动条件好并便于大型化、自动化生产,
4、世界上有90%以上的烧结矿是用这种方法生产的。间歇式抽风烧结机具有投资少、见效快、易掌握和就地取材等优点,但生产率低、劳动条件差,一些中小型企业采用这种方法。1.1.2烧结工艺流程 烧结过程是复杂的物理化学反应的综合过程。在烧结过程中进行着燃料的燃烧和热交换,水分的蒸发和冷凝,碳酸盐的硫化物的分解和挥发,铁矿石的氧化和还原反应,有害杂质的去除,以及粉料的软化熔融和冷却结晶等。烧结生产工艺流程通常由下列几部分组成:含铁原料、燃料和熔剂的接收和储存;原料、燃料和熔剂的破碎筛分;烧结料的配料、混合制粒、布料、点火和烧结;烧结矿的破碎、筛分、冷却和整粒。根据原料条件、工厂生产规律和对产品的要求不同,其
5、流程有比较简单的,也有比较完善的。选择烧结工艺流程时,要考虑原料的性质和准备情况、混料的条件和次数、点火所用燃料和点火条件、烧结时合适的真空度、烧结矿的处理和运输储存情况以及环境保护等因素。上述各点是互相关联的,要进行多方案比较,以保证技术上先进可靠,经济上合理可行。烧结生产工艺流程一般由烧结原料的准备、配料、混合料制备、烧结作业和烧结产品处理等环节组成。根据对烧结产品处理方式的不同,又可分为热矿流程和冷矿流程,普遍采用的是冷矿流程。目前较先进的烧结生产工艺流程如图。随着原料条件、对产品要求和生产规模的不同,工艺流程会有所差异,但加强原料的准备处理和混合料的制备,重视烧结过程控制和加强成品矿的
6、整粒则是共同的要求。抽风烧结生产程序是:将经过必要准备处理(破碎、混匀和预配料)的烧结原料(包括燃料、熔剂及含铁原料)运至配料室,按一定比例进行配料,然后再配入一部分返矿,并送到混合机进行加水湿润、混匀和制粒,便得到可以烧结的混合料。混合料由布料器铺到烧结台车上进行点火烧结。烧结过程是靠抽风机从上向下抽进的空气,燃烧混合料层中的燃料,自上而下,不断进行。烧结中产生的废气经除尘器除尘后,由风机抽入烟囱,排入大气。烧成的烧结矿,经单辊破碎机破碎后筛分,筛上物为成品热烧结矿送往高炉,晒下物为返矿,返矿胚乳混合料重新烧结。在生产冷烧结矿的流程中,经破碎筛分后的热烧结矿再经冷却机冷却,通过二次筛分筛去粉
7、末(有时无二次筛分)便得到冷的成品烧结。1.2烧结机械、设备根据烧结工艺流程,烧结机械、设备主要有原料及混合、烧结机及附属设备、冷却系统设备、抽风系统、除尘系统等设备,见表1.1所示。表1.1 烧结设备安装工程单位、分部、分项的划分序号单位工程名称分部工程名称分项工程名称1原料及混合设备安装工程配料混合带电子秤圆盘给料机、混合机、试运转等原料输送转子式翻斗机、侧倾式翻斗机、试运转等2烧结机设备安装工程工艺钢结构机架、铺底料及混合料槽、风箱及主抽风管道、灰斗及溜槽等给料设备梭式布料机、圆筒给料机、反射板、辊式布料机等主体设备头轮、传动装置、头部弯道及中部轨道、尾部装置、密封滑道及密封板、台车及条
8、清扫器等附属设备点火装置、热破碎机等试运转烧结机试运转3 环式冷却机设备安装工程工艺钢结构机架、漏斗、风箱及密封罩等主体设备轨道、传动框架、台车及传动好、装置、挡辊及托辊等附属设备环式刮板输送机、鼓风机及抽风机等试运转环式冷却机试运转4带式冷却机设备安装工程工艺钢结构机架、密封罩及排气筒等主体设备传动设备、附属设备、试运转5主抽风设备安装工程主抽风机底座、轴承座、机壳和转子、附属设备、试运转等6除尘设备工程工程除尘设备电除尘器、布袋除尘器、多管除尘器、除尘管道和试运转等2 烧结工程施工监理要点烧结工程中有很多设备,本节仅讲述带式烧结机及附属设备的安装,其他设备安装从略。带式烧结机主要由烧结机架
9、、给料装置、头轮、传动装置、台车轨道、密封滑道、风箱、点火炉及燃烧装置、台车、尾部装置、主抽风管道等组成。烧结机及附属设备安装工艺控制要点如下。(1)烧结机台车走行方向的烧结机纵向中心线及头轮、尾轮等横向中心线上的机架、轨道、传动装置等是控制关键点。(2)烧结机是热态工作设备,而且是在冷热不断交替的工况下运转,因此安装中要特别做好热膨胀的处理工作。包括:固定支架及游动支架的定位;头、尾部的伸缩缝处理;预留台车轨道、弯道及密封滑道的热膨胀间隙;平移式或摆架式尾轮装置的热膨胀技术要求。台车组装的热膨胀处理等应作为控制点。(3)为保证负压操作,降低漏风率,要确保头、尾部活动密封装置可靠;密封滑道与台
10、车下部密封板的接触状况良好;减少风箱及抽风管道、除灰阀等连接法兰及现场焊缝的漏风。(4)头部安装顺序是:先头轮后弯道,以头轮的链轮片为基准进行弯道定位。尾部安装顺序是:先弯道后尾轮,检查弯道的空间尺寸后再进行尾轮定位。(5)先进行传动装置及头轮的试运转,以便在低速逆转状态下安装台车。继而进行单体试运转,再进行无负荷联动试运转。2.1.2安装控制具体要点(1)安装前按规范要求对施工单位的施工资质、特殊岗位人员上岗证明进行审查,并对进场设备进行开箱检验,规格、型号必须符合设计要求,外观质量合格。与土建施工单位对基础尺寸、标高及预埋件等进行统一验收,没有任何问题后方可进行设备安装。(2)确定安装基准
11、:中心线与标高的控制纵横中心线控制:在烧结机的纵向中心线上的头、尾处设两个永久中心标板。与纵向中心线垂直方向设4条横向中心线,即头轮、中间固定架、尾轮、热破碎机辊轴向中心线。为解决测量长度过大问题,再增加一条辅助中心线,共埋设10个横向中心标板。采用经纬仪和水准仪对烧结机纵横向中心线进行复测,中心线的极限偏差为1mm,标高偏差为0.5mm.(3)烧结机架安装控制1)烧结机架一般采用座浆法安装,对座浆垫板上表面标高控制其极限偏差为0-0.5mm,不用座浆法时是靠柱子底板上表面控制其偏差。一般情况下,不单独检查柱顶标高,儿而是在机架横梁上安装轨道梁后,检查轨面标高。2)中部机架组装检查上部与下部宽
12、度之差不得大于5mm,对角线长度之差也不得大于5mm,检查方法为用尺量检查。(4)头轮安装控制1)在烧结机运转过程中,头轮是固定端,尾轮是游动端。头轮在安装阶段必须严格找正定位。挂线用尺量检查头轮轴向等分线与烧结机纵向中心线应重合,极限偏差为1mm;头轮轴向中心线与烧结机横向中心线应重合,极限偏差为0.5mm。用水准仪、钢直尺检查轴承标高极限偏差为0.5mm。用水准仪检查轴水平度公差为0.05/1000mm。轴承座与轴承底座及轴承底座与烧结机架之间可用垫铁调整标高,紧固螺栓后应贴合,用0.05塞尺检查,塞入面积不得大于接触面积的1/3。2)头轮链轮片在制造厂已经组装,为方便运输,一般需要在现场
13、再次组装,复查其主要尺寸是否符合出厂标准。大型烧结机的头轮与弯道制造与安装技术要求比过去有很大提高,链轮片的齿节距的极限偏差为1mm;链轮片的厚度极限偏差为0.2mm;头轮组装以后,两链轮片的外侧间距极限偏差为2mm;在头轮垂直状态下,用线锤检查两链轮片的齿邢错位不得大于1mm,只有保证头轮的制造与安装精度,才有可能以头轮的链轮片为基准面,检查与调整头轮与头部弯道的相互尺寸关系,最终保证烧结机头轮带动台车的平稳运转。(5)柔性传动装置安装控制1)大齿轮胀紧环无键连接安装控制点: 大齿轮和轴颈的清洗; 检查主轴及大齿轮孔的装配尺寸:设计最大间隙为0.167mm,实测为0.150.16mm; 大齿
14、轮的吊装; 大齿轮找正:用内径千分尺检查轴与孔间内外侧的互相垂直的8个尺寸,相差不得大于0.05mm; 胀紧环安装:将分开4片的胀紧环用四氯化碳脱脂后,将外环缺口向上,内环缺口向下,还应保证4组胀紧环的外环缺口位置相差90,装每组胀紧环都应用木槌击打,使其到位; 拧紧高强螺栓时用扭矩扳手和增力扳手进行,检查胀紧前后的尺寸相差应控制在0.02mm之间,还在大齿轮外圈山下左右位置设置8个百分表,用以测量大齿轮轴向和径向偏移量,允差0.5mm.2)扭矩杆垂直连杆、水平拉杆安装控制点:杆轴承座以大齿轮为基准测定,用框式水平仪和挂线垂线锤方法定位。平衡杆安装时要调整弹簧的压缩量。安装垂直连杆和水平拉杆时
15、,要特别装好各球面轴承,并调整好各杆件的水平度和垂直度。(6)台车轨道安装控制1)头部弯道安装。头部固定弯道必须以头轮链轮片为基准,检查与弯道各部位的间距: 头部固定弯道与链轮片的间距,在两侧弯道上、中、下3处的对应点上限极限偏差为2mm; 两侧链轮片的齿根与弧形导轨的间距,在对应位置上的极限偏差为1mm; 两侧弯道在上部与下部对应点上的高低差不得大于1mm,内外轨道间距极限偏差应符合设备技术文件要求。2)中部弯道安装。烧结机的最终测定标高是以台车轨道的上表面标高为准,该点标高的极限偏差为1mm,达到这项要求是通过调整轨道梁的标高而实现的。3)尾部弯道安装。烧结机的尾部弯道是由6个不同位置的圆
16、心和半径所画出的圆形导轨,在制造厂已组装,出直线部分外,弧形导轨为分段出厂。尾部弯道的调整是在安装尾轮以前,用钢尺、拉钢丝线及线锤在空间检查。找正方法是通过调整弯道背面在10mm范围增加不同厚度的垫板而调到规定位置。在实际安装过程中,由于尾部滑动框架是一个约为5M*5M*8M长方体的钢结构框架,制造、运输、组装的误差及变形较大,在这样一个框架内安装尾部弯道,使弯道部位尺寸公差控制在1-2mm范围内,其难度是比较大的(滑动框架安装见尾部装置安装)。尾部弯道安装的检查方法与控制要求如下: 左右弯道对烧结机纵向中心线的间距的极限偏差为2mm;弯道标高极限偏差为1mm,左右弯道上部与下部对应点上的高低
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