《第五章炉料的计量及混合》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第五章炉料的计量及混合（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第五章 炉料的计量及混合 第一节 炉料计量装置 焙烧炉料由铬铁矿、纯碱、白云石、石灰石及铬渣组成，为保证正常的氧化焙烧，炉料组分应按准确比例均匀混合。铬盐生产所用的炉料计量装置有容积式及重量式四类，介绍于下。一、容积式计量装置 定量螺旋喂料机为国内常用的容积式计量装置。常用的螺旋直径D为120200mm，螺距S=0.8D，长度一般为0.81.5m。定量螺旋喂料机用调节螺旋转速的方法来调节料量，喂料量G与转速n成直线关系，料量可用下式计算: G=0.785D 2 Sn，kg/min粉料的表观密度及螺旋的填充系数如表5-1所示。表5-1 粉料的表观密度及填充系数粉料表观密度/(kg/m3)填充系数
2、/%粉料表观密度/(kg/m3)填充系数/%铬铁矿纯 碱1.530.637886白云石石灰石1.321.058067定量螺旋喂料机的优点是:结构简单，调节方便，连续操作。但当料仓料面波动或物料密度、湿度等发生变化时准确度受到一定影响。 二、重量式计量装置 自动计量秤为国外铬盐厂常用的计量装置，结构见图5-1所示。轴1上的转鼓2悬挂在秤杆3的左端，秤杆右端挂有重锤4，秤杆的支点为中心支点轴5，转鼓上有制动机构6以免加料时旋转。图5-1 自动计量秤 1轴;2转鼓;3秤杆;4重锤;5中心支点轴;6制动机构;7隔板;8漏斗;9电磁接触开关;10精调装置 转鼓被倾斜挡板7分成A，B两室。加料时加料漏斗8
3、上部的加料阀开启，物料流入转鼓A室内，此时转鼓逐渐下降，秤杆右端向上升起。当流入一定量物料后，转鼓下降至使秤杆右端上撞到秤杆上的电磁接触开关9，使加料阀关闭。此时转鼓的制动机构脱开，由于转鼓内的单向载荷形成转矩，而使转鼓旋转，使A室内的物料倒出。当转鼓卸空后，转鼓自动回升，秤杆右端又下降，使脱离开关上的电磁接触点，因电流中断使进料阀开启，此时转鼓重新被提高到称量位置，并向B室放料。 自动秤带有精调装置10，称量精度为50100g。 一种立波尔型的自动秤的工作性能为:工作次数110150次/h;每斗装料铬铁矿2030kg;白云石3050kg;纯碱1015kg。 自动秤是一种自动的间歇称量装置，具
4、有较高的称量精度，并装有连锁装置同时卸料。当其中一台设备发生故障时，整套装置可自动停下。并带有计数器记录卸料次数，操作比较可靠。 三、微机核子秤计量装置核子秤是利用物质对射线吸收原理制成的。它由源部件（射线放射源和防护铅罐）、秤体支架、射线探测器、速度传感器及微机系统等构成。工作原理示意图见图5-2。图5-2 核子秤的工作原理示意图 放射源稳定地放射出射线，在秤体支架构成的平面内呈扇形照射，物料从秤体支架中间通过，射线的一部分被物料吸收，其余部分穿透物料照射至射线探测器上。射线探测器接收到射线信号后，转变成电信号并经前置放大器放大，变为工业微机可以接收的秤体信号，输入微机进行处理，可以计算出输
5、送物料的流量，从而达到对连续输送物料的计量要求。 将核子秤计量得到的物料流量与给定的物料流量相比较，由工业微机计算出控制电压的大小，将控制信号反馈给速度控制器，控制调节输送机给料量，从而实现多组分物料配比的作用。 核子秤计量不与物料接触，属于非接触测量，适用于各种恶劣工作环境。稳定性能好，动态计量精确度高，计量精度达0.5%2%。适用于螺旋输送机、皮带输送机、链板输送机等多种形式的输送机。其微机功能强，可显示多种监测参数，进行累加、打印、报警和断料振打等操作，且可同时控制多套配料系统。四、电子皮带秤 电子皮带秤可与机械混料或低压吸引式气流混料配套使用。 电子皮带秤由膜盒式荷重传感器、传感信号放
6、大器、电控显示器、悬臂式皮带输送机及电振器组成。电子皮带秤的质量检测部分是悬臂式皮带输送机。空载时，秤体通过调节自重对支点达到平衡，秤架下的荷重传感器不受压力作用，无信号输出。当工作时，因皮带上物料的重力作用，使秤架失衡，传感器受力，输出信号。此信号经放大器放大后，一方面通过转换器换成数学信息，进行瞬时流量显示和积算;另一方面与给定值比较后由调节器输出调节信号，通过控制器反馈控制电振器的下料量，而达到定量给料的目的。 适用于铬盐生产的DCM型电子皮带秤的技术性能指标见表5-2所示。表5-2 电子皮带秤技术性能指标 项 目 型 号DCM 1500.25DCM 150-0.5DCM 1501.0
7、额定给料量(th) 荷重传感器型号 皮带宽度mm 皮带速度(ms) 配用电振器 0.180.9 CHM 12.5 500 0.032 GZl 0.361.8 CHM 12.5 500 0.128 GZl 0.723.6 CHM 15 500 0.128 GZI 电子皮带秤计量精度较高，运转可靠，可进行产量积算，是一种新型的电子连续计量和定量控制设备。 第二节 混合设备及混合流程 国内铬盐生产常用的混合设备主要有:螺旋带式混合机、空心螺旋叶片混合机及气流混合等数种。 一、螺旋带式混合机螺旋带式混合机为一种间歇操作的混料设备，结构见图5-3所示。图5-3 螺旋带式混合机 1电动机;2减速机;3传动
8、齿轮;4轴;5填料箱;6外螺旋带;7内螺旋带;8进料口;9轴承; 10壳体;11出料口;12支架 外壳为圆底槽体，空心轴上装有两圈外螺旋带及一圈内螺旋带。轴旋转时外螺旋带将物料推向轴的一端;内螺旋带则将物料推向相反的另一端，使物料在槽体内做轴向移动。此外由于轴的转动，物料同时也作圆周运动。螺旋带式混合机的技术特性为: 槽体尺寸 2m1m1.15m 最大装料系数 50% （长宽高） 轴转速 38r/min 总容积 2m 3 电机功率 7.5kW图5-4 空心螺旋叶片 二、空心螺旋叶片混合机 空心螺旋叶片混合机为连续混合设备，叶片结构见图5-4所示。 常用螺旋带的外径为250mm。为将物料均匀混合
9、，螺旋带的有效混合长度不宜短于2m。 空心螺旋叶片混合机的技术特性为: 螺旋叶片外径及内径 250/150mm 轴转速 36r/min 螺旋螺距 200mm 螺旋带长度 不短于2m 填充系数 15%25% 电机功率 24kW空心螺旋叶片混合机是连续操作设备，因此要求各种原料按比例连续准确喂入。空心螺旋叶片混合机常与定量螺旋喂料机配套使用。混合工艺流程如图5-5所示。图5-5 空心螺旋叶片混合工艺流程图 1料仓;2定量螺旋机;3螺旋输送机;4空心螺旋叶片混合机;5斗式提升机;6料仓;7喂料机 空心螺旋叶片混合机的优点为结构简单，连续操作，均匀度也较高。缺点为系容积式计量，当喂料准确度产生变化时会
10、影响炉料的组分。 三、低压吸引气力混料装置 粉料在气力输送过程中，由于气体流速较大，流动状态紊乱，物料在管道内不断摩擦、碰撞，可使物料得到均匀混合。只要将各种粉料按比例连续定量喂入气流管中，就能同时达到输送及混合的目的，而不需另装混料设备。 1.低压吸引气力混料工艺流程 见图5-6所示。料仓1中的粉料经定量螺旋喂料机2喂入气流输送管3，经旋风卸料器4进入混合料仓5，再经喂料机6进入回转窑。气流在旋风卸料器中卸出粉料后，进入扩散旋风分离器7，在此分离出的粉料经锁气阀3卸入混合料仓。气流最后经脉冲除尘器9进一步除尘，然后经离心风机10排至大气。图5-6 低压吸引气流混料工艺流程图 1料仓;2定量螺
11、旋喂料机;3气流输送管;4旋风卸料器;5混合料仓;6定量螺旋机; 7扩散旋风分离器;8锁气阀;9脉冲除尘器;10排风机 2.低压吸引气流混料工艺参数的选择及计算。 （1）原料粒径及表观密度 原料粒度及表观密度见表5-3。表5-3 原料粒度及表观密度 原料 筛余量通过325目 34m 325目43m 200目43m 150目104m 100目150m 80目175m 48目295m 38目380m 12目1.5mm 表观密度 (kgm3) 铬铁矿 白云石 石灰石 铬渣 纯碱 其余量 其余量 其余量 其余量 其余量6.42.653.756.90.151.0516.909.5028.201.5024
12、.351.951300140011001200950110011001200600700 （2）气流速度 气流速度关系到气力装置的经济性。为防止物料在管道内停滞及堵塞，气流速度应高于临界最低风速;反之，气流速度过高则压力损失增大。根据工厂数据实测结果:负载状态输送管所需最小风速为20m/s，正常风速u a 为23.8m/s，负载状态风速比空载状态风速低10%左右。 (3）混合比 单位时间内输送物料重量W s 与所需空气重量W a 之比称混合比 s ，可用下式表示: s =W s /W a 风量一定时，混合比愈高，装置输送能力愈大，但输送阻力也随之增加。混合比由物料的物理性质、输送距离、气源机械
13、等因素所定。对于低压装置混合比以1.62.0较宜。 （4）风量和管径 理论风量Q a /（m 3 /h）由输料量W s 、混合比 s 和空气重度 a 算出（标准状态时空气重度为1.29kg/m 3 ）。由Q a 及u a ，可算出管径D，m:D= 4Q a /3600u a （5）系统压力损失 系统压力损失p 总 由物料加速损失、输料管压力损失、除尘器的压力损失及排空管压力损失组成。a.物料加速压力损失p 加速 : 物料加速压力损失，可用下式算出; p 加速 =（c+ s ）( a /2g) u 2ac为供料方式系数，c=110。初速为零，用回转供料器或定量螺旋机供料时取其低值。b.输料管压力损失p 管道 : 直管部分可由输送纯空气时的压力损失p a 乘以系数a得出。p a = a (L/D)( a /2g)u 2a p 直管 =p a a式中，a为压损比，系由实验确定，推荐公式为:水平管a 水平 =30/u a +0.2 s垂
