喷煤磨煤机的设计

毕业设计（论文） 题目 MPC800-1型喷煤磨煤机设计 学 院— 机械与动力工程学院 专业班级— 机设普 学生姓名— XXX —学号 XXXXX 指导教师— XXX 职称 XXXXX 评阅教师— XXX —职称 XXXXX 年 月曰 注意事项 1. 设计（论文）的内容包括： 1） 封面（按教务处制定的标准封面格式制作） 2） 原创性声明 3） 中文摘要（300字左右）、关键词 4） 外文摘要、关键词 5） 目次页（附件不统一编入） 6） 论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论 7） 参考文献 8） 致谢 9） 附录（对论文支持必要时） 2. 论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、 程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。 3. 附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。 4. 文字、图表要求： 1） 文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求， 无错别字，不准请他人代写 2） 工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制, 所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使 用工程字书写，不准用徒手画 3） 毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印 4） 图表应绘制于无格子的页面上 5） 软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档 5. 装订顺序 1） 设计（论文） 2） 附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次 序装订 3） 其它 学生毕业设计（论文）原创性声明 本人以信誉声明：所呈交的毕业设计（论文）是在导师的指导下 进行的设计（研究）工作及取得的成果，设计（论文）中引用他（她） 人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果 为本人独立完成，不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育 机构的学位或证书而使用其材料。与我一同工作的同志对本设计（研 究）所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 毕业设计（论文）作者（签字）： 年 摘要 磨煤喷煤装置广泛用于钢铁、建材、化工等行业。在高炉炼铁生产过程中， 将高风温、富氧风与喷吹煤粉工艺有机结合起来，能够实现节焦（碳）和增产， 是提高钢铁企业经济获益的重要手段之一。本课题根据某钢铁企业2000m3炼铁 高炉生产工艺的喷煤要求，设计了一套多功能磨煤喷煤装置，并满足相关环保要 求。在完成本次设计的MPC800-1型喷煤磨煤机的过程中，较充分地运用了大学 所学的有关专业理论知识，提高了设计技能以及分析和解决生产实际问题的能 力。 本论文首先进行了磨煤机的生产能力确定，并提出了合理的传动方案，接着 详细地对驱动电机、减速器、联轴器筒体、中空轴及支撑轴承、齿圈等关键零部 件进行了力能及结构设计，然后对与MPC800-1型喷煤磨煤机配套的煤粉旋流吹 送装置进行了设计，最后对整个装置的安装、调试及运行维护做出了相关说明。 关键词：磨煤旋流吹送装置设计 ABSTRACT Coal injection device is widely used in iron and steel, building materials, chemical industry etc.In the blast furnace production process, high blast temperature, oxygen enrichment wind and pulverized coal technology organically, can realize the coke (carbon) and production, is one of the important means to improve the economic benefit of the iron and steel enterprises.This topic according to the requirements of coal production process of 2000m3 blast furnace in a steel enterprise, designed a set of multifunctional coal coal injection device, and meet the relevant requirements of environmental protection.In the process of completing the design of MPC800-1 type coal pulverizer, the relevant professional knowledge is made good use of the University, to improve the design skills and analyze and solve practical problems of production capacity. This paper first determines the coal mill production capacity, and puts forward the reasonable transmission scheme, and then with the driving motor, reducer, coupling tube, hollow shaft and bearing, gear and other key components of the force and structure design, and then the pulverized coal injection and MPC800-1 type pulverized coal swirl coal mill machine blowing device is designed, finally the installation, commissioning and operation of maintenance instructions. Keywords: coal grinding； swirl blowing； device； design 目录 摘要 I ABSTRACT II 1绪论 1 1. 1国内外喷煤技术研究现状 1 1.2磨煤机械的发展与现状 2 2方案论证 5 2. 1球磨机的传动方式 5 2. 3喷煤吹送装置 6 3力能参数计算 8 3. 1磨煤机主体结构设计及相关参数计算 8 3. 1. 1磨煤机的有效容积 8 3. 1. 2磨煤机的装球量及装球大小 10 3. 1. 3计算磨煤机的功率及电机的选择 11 3. 1.4磨煤机的转速计算 12 3. 1. 5筒体强度计算 12 3. 1. 6磨头磨尾中空轴的计算 18 3. 2传动机构的设计计算 20 3. 2. 1大齿圈和小齿轮的设计 21 3. 2.2小齿轮轴的设计 26 3. 3标准件的选择与验算 31 3. 3. 1减速器及联轴器的选择 31 3. 3. 2轴承的选择与验算 32 3. 3. 3风机的选型计算 33 3. 4煤粉混合器的设计 37 4主体结构说明 38 4. 1筒体 38 4. 2磨头 39 4. 3大齿圈 40 4. 4煤粉混合器结构介绍 40 5安装调试及其维护 42 5. 1安装事项 42 5. 2维护检修 42 6总结 44 参考文献 45 致谢 46 1绪论 1.1国内外喷煤技术研究现状 为了向高炉提供所需要的碳，1840年S. M. Banks首次提出了向炼铁高 炉炉缸喷吹木炭、焦炭和无烟煤粉的高炉喷煤设想。到20世纪60年代，喷吹 煤粉已在高炉上获得大规模的应用。目前，我国是世界上喷煤数量最多、喷煤技 术应用最普及的国家。喷煤工艺种类繁多，按喷罐布置可分为并罐布置和串罐布 置，按制粉系统烟气循环方式可分为引热风炉废气和烟气自循环方式。到21世 纪，喷煤技术在高炉生产中得到广泛应用，引热风炉废气、并罐直接喷吹的方式 是目前最为流行的一种喷煤工艺。 长久以来国内一直采用的是负压制粉，惰性气体作为载体，把磨煤机内的 煤粉带出来进入煤粉收集器进行分离，控制制粉过程中烟气的含氧量，保证系统 安全运行。而意大利的ANIELI CORUS公司制粉工艺是正压制粉，并已经在实践 生产中取得了很好的经验和使用效果，这种工艺使制粉流程更加简单 高炉喷煤工艺流程由配煤系统、制粉系统和喷吹系统、供气系统、煤粉计量等子 系统组成。 （1） 国外高炉的喷煤技术发展与现状 世界最早的高炉喷吹粉状燃料的工业应用是1840 - 1845年间在法国布 洛涅附近的马恩省炼铁厂高炉喷吹木炭屑开始的。此后历经100多年断断续续的 试验，到20世纪50年代，高炉喷吹燃料才开始步入工业规模。 1965年，前苏联首个喷煤装置在卡特干达钢铁厂1719m3高炉投入使用， 向高炉喷吹了灰分32%〜40%的动力煤。到20世纪90年代初期，西欧德国、 英国、荷兰部分高炉煤比已达到或超过200kg /t。随后亚洲日本高炉也进入了 高煤比行列。 随着高炉喷煤技术的发展，研究重点将会转移到诸如风口前煤粉燃烧状况 监测、喷煤量精确计量控制以及专用设备和煤粉预热技术开发等领域上来。通过 高压、高风温、大富氧、改善炉料透气性、保证均匀安全喷吹等是进一步提高喷 煤比的技术努力方向。 （2） 国内高炉喷煤技术发展与现状 我国是世界上较早采用高炉喷煤技术的国家之一，由于我国国内煤炭资源 较为丰富，因此在近些年我国高炉喷煤技术得到迅速发展。从20世纪60年代开 始高炉喷煤到70年代，我国高炉喷煤普及率和喷煤量在国际上一度处于领先水 平。80年代后期，由于受配煤设备、自动化计量手段以及煤炭质量较差等问题 影响，我国高炉平均喷煤比在50~ 60kg / to 90年代以来，高炉喷煤技术纳入 国家科技攻关计划，大型高炉全部设置喷煤装置，喷煤高炉不断增加。从1995 年起，我国高炉煤比逐步提高，1995年重点企业平均喷煤比仅为58. 5kg /, t 到上世纪末已经达到118kg /.t 2002年达到了 125kg / to全国高炉喷煤总量 2012年达到了 1400万t以上。 未来3~ 5年，月均240~ 260kg / t的喷煤比和50%左右的喷煤率将会成 为新一轮的世界一流指标；新建或改造喷煤装置的设计喷煤比将超过250kg /to 1. 2磨煤机械的发展与现状 为了改进我国磨煤机落后的局面，我国从20世界末先后从发达国家引进了 各种系列的磨煤机，并且积极研究国外的先进的机器，在引进消化吸收的基础上， 经过几十年的努力，我国生已经能生产出各类磨煤机，并且各项指标已经符合国 际的要求，生产水平得到了很大的提高。我国生产磨煤机的型式很多，按磨煤工 作部件的转速可分为三种类型，即低速磨煤机、中速磨煤机和高速磨煤机。 （1）、低速磨煤机 主要为滚筒式钢球磨煤机，一般简称钢球磨或球磨机。原理如图1.1,它是 一个转动的圆柱形或两端为锥形的滚筒，滚筒内装有钢球。滚筒的转速为15- 25转/分。工作时筒内的钢球不断地撞击和挤压煤块，将煤块磨制成煤粉。然后 I—联会绐升卷■■轴内套：3— 主轴承—给，+逊茨—单形村位：6—险体—对核： 人孔次形压条:1（^—中心M■板:11 格子*寸板：12^—WfK: 13*^~^供： 14—s 15—08块_ 性R Uh 17:17—电却枫 图1.1球磨机原理 由通入滚筒内的热风将煤烘干并将煤粉送出，经分离器分离后，一定粒度的煤粉 被送入煤粉仓或直接送入煤粉燃烧器。钢球磨笨重庞大、电耗高、噪声大；但对煤种