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1、目录1 课程设计目的12 课程设计任务12.1 烧结生产规模13 设计基本资料及内容23.1配料计算23.1.1 配料计算基本资料23.2 工作制度及产品方案23.2.1工作制度23.2.2生产能力23.2.3产品方案23.3原料、燃料33.3.1含铁原料33.3.2熔剂33.3.3燃料33.4工艺流程及物料平衡43.4.1工艺流程43.5烧结配料计算43.5.1物料收入部分（生产1吨烧结矿）83.5.2物料支出部分（生产1吨烧结矿）154厂房的布置与功能164.1燃料破碎室164.2配料室164.3 混合室174.4 烧结室174.5带冷机及筛分室184.6成品矿仓185 工艺流程特点186
2、主要设备选择与计算196.1混合机196.2 烧结机196.3 带式冷却机206.4热破碎机的选择206.5抽风机的选择217图纸格式218结束语22参考文献231 课程设计目的通过课程设计巩固炼铁学所学的内容，初步掌握烧结配料计算方法、物料平衡计算方法，主要设备选择及工程图纸绘制的要求、初步掌握烧结说明书编写内容及方法。2 课程设计任务产品设计参数：1. 烧结机作业率：90%；2.w(TFe)=54.1%, w(MgO)=2.5%-3.5%, w(FeO)=8.7%,碱度R2=1.92；3.年产108万吨烧结矿的烧结厂设计。 2.1 烧结生产规模根据设计题目：年产量108万吨烧结矿的烧结厂设
3、计，来确定烧结机有效烧结面积，及利用系数。由作业率计算式：可得： 年实际作业率=36590%=329天则可推出：每天生产烧结矿量=1080000/329=3283t/d台时产量=3283/24=136.78t/h烧结机面积的确定，根据目前烧结机实践生产经验，设计为1.45/（h），再利用台时产量和利用系数计算。=136.78/1.45=94.33烧结机常用规格有18烧结机、24烧结机、52烧结机、90烧结机、105烧结机、130烧结机、180烧结机、265烧结机、300烧结机。因此，选用105烧结机。根据现场实践生产经验，取配料皮带速度为95m/min。3 设计基本资料及内容3.1配料计算3.
4、1.1 配料计算基本资料（1）烧结矿年产量108万吨。（2）烧结矿碱度（CaO/SiO2）R2=1.92、FeO含量=8.7%。（3）高炉灰单耗每吨烧结矿为120kg；燃料单耗为每吨烧结矿75kg（煤）或55kg（焦粉）。（4）含铁原料、燃料、熔化物化性能见表2。（5）烧结矿脱硫率为70%。（6）混合料水分（6.57.5%），根据配人富矿粉和精矿粉比例不同，而有所不同，富矿粉高，混合料水分偏低，精矿比例高，混合料水分偏高。（7）返矿量占干混合料的30%（内配）。3.2 工作制度及产品方案3.2.1工作制度烧结车间为连续工作制度，每天三班，每班8小时，烧结车间主机年工作日为330天，计7920小
5、时，作业率为90.0%。3.2.2生产能力设计能力为1台105m2烧结机，利用系数1.45t/（m2h），年产冷烧结矿108万t。设备能力、物料消耗按利用系数1.9t/（m2h）设计。3.2.3产品方案产品为温度120的冷烧结矿，粒度5150mm，5mm含量5%，碱度1.92倍。烧结矿主要化学成分见表31。烧结矿主要化学成分 表31成分TFEFeOCaOSiO2MgOSPCaO/SiO2%54.18.709.9845.22.500.0180.0511.923.3原料、燃料3.3.1含铁原料含铁原料以进口矿粉为主，地方精矿粉为辅。各种铁料通过汽车直接运至原料场，混匀后运至烧结配料室。如表2-2.
6、3.3.2熔剂熔剂使用白云石和生石灰。白云石、生石灰由汽车用料罐将合格粒度的生石灰(30mm)运到配料室下，气力输送至配料矿槽内； 3.3.3燃料固体燃料采用高炉返回的碎焦或无烟煤。25mm固体燃料用汽车运到燃料受矿槽，经燃料破碎室进行破碎，30mm合格的产品由胶带机运至配料室燃料矿槽。点火用气体燃料为高炉煤气，发热值3.34MJ/m3，车间接点压力6.0kPa，点火能耗167MJ/t。 使用的燃料化学成分工业分析见表3-3。使用的焦炉煤气成分的体积百分数见表3-4：表3-2 原料物化性能（w/%）原料名称TFeMnPSFe2O3FeOSiO2Al203混匀料56.440.350.060.42
7、77.165.604.342.73石灰石1.060.081.511.400.64白云石2.800.0504.005.641.58燃料灰分5.818.3055.7027.20原料名称CaOMgOMnOP2O5FeS2SO3烧损水分混匀料2.200.950.450.140.755.661006石灰石51.463.120.1541.701003白云石30.8017.330.1240.511003燃料灰分6.602.20100表3-3燃料的化学成分工业分析（w/%）固定碳灰分挥发分全硫水分83.7012.352.831.2215表3-4焦炉煤气的成分（V/%）COCO2H2N2CH4C2H4C2H6C
8、3H6O26.02.459.33.026.02.20.80.20.13.4工艺流程及物料平衡3.4.1工艺流程工艺流程是从原料入车间到成品烧结矿输出，包括燃料受矿槽、燃料破碎、配料、混合、制粒、烧结、冷却、整粒筛分及成品运输等工艺过程。工艺流程见图2（更详细流程图见附图）。 图2 烧结工艺流程3.5烧结配料计算(1)已知条件：含铁原料、熔剂、燃料条件见表2-2、2-3、2-4，设计要求见产品方案，其中脱硫率为70%(2) 确定原料（干料）用量：以100kg烧结矿为计算单位，现假设混匀矿用量为x kg，石灰石用量为y kg，白云石用量为z kg。首先计算各种原料在烧结过程中的残存量（即进入烧结矿
9、的百分数，计算考虑了脱硫率，未考虑因还原或氧化反应而损失或增加的氧量）。 混匀矿的残存量百分数=100-(5.66+0.420.7)/100=94.04% 石灰石的残存量百分数=100-(41.70+0.080.7)/100=58.24% 白云石的残存量百分数=100-(40.51+0.0500.7)/100=59.45% 燃料的残存量百分数=（12.35+1.220.3）/100=12.91%以单位铁原料为计算基准：Q燃=q燃Q铁式中Q燃-燃料用量，t； q燃-每吨铁原料（干重）的燃料用量，可按79%或通过试验确定； Q铁-各种含铁原料的用量之和，。由上式知：燃料用量在7%9%之间，这里取8
10、%，即燃料用量为0.08x kg。按烧结矿质量的设计要求列方程：按碱度平衡列方程：整理得：7.18x-48.77y-19.25z=0 按铁平衡列方程：56.44x+1.06y+2.80z+0.08x5.8112.55%=5410整理得：56.5x+1.06y+2.80z=5410 按总质量平衡列方程：总质量-烧损-硫损-氧损=100 总质量=1.08x+y+z 烧损=5.66%x+41.70%y+40.51%z+0.08x87.87% 硫损=0.42%x0.7+0.080%0.7y+0.050%0.7z+0.92%0.08x0.7 氧损=（7.8%100-5.6%x）/9=0.87-0.006
11、2x整理得：0.94x+0.582y+0.600z=100.87 联立方程式解得：x = 95.11 kg y = 10.47 kg z = 8.95 kg(3)计算烧结矿成分（见表3-5）,并校核有关指标。表3-5烧结矿化学成分计算表原料名称用量/kgTFeMnPS%kg%kg%kg%kg混匀矿95.1156.4452.92 0.350.33 0.060.060 0.420.380 石灰石10.47 1.060.13 0.080.007 白云石8.95 2.80.20 0.050.003 燃 料7.325.810.05 0.02合计121.8553.300.330.0730.410 原料名称
12、用量/kgFe2O3FeOCaOMgOSiO2 % kg % kg%kg%kg%kg混匀矿95.112.22.06 0.950.90 4.344.07 石灰石10.4751.466.34 3.120.38 1.40.17 白云石8.95 30.82.16 17.331.21 5.640.40 燃 料7.326.60.74 2.20.02 55.70.54 合计121.8569.398.79.95 2.51 5.18 原料名称 用量/kgAl2O3MnOP2O5S/2%kg% kg% kg%kg混匀矿95.112.732.56 石灰石10.470.640.08 白云石8.95 1.580.11 燃 料7.3227.20.26 合计121.853.01 0.430.140.21脱硫率：70%w(Fe2O3)=w（TFe）- w（FeO）=（54.1- ）=67.62 kgw（P2O5）=0.06=0.14 kgw（MnO）=0.33=0.43kg校核：烧结矿碱度R=1.92 w（TFe）=55.40% w（MgO）=3.28/100=3.28%烧结矿质量=式中烧结混合料中的各原料的质量，； 烧结混合料中的各原料的残存量百分数； 氧损发生还原而损失的氧量。故
