《机械毕业设计论文带式上料机设计单独论文不含图》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械毕业设计论文带式上料机设计单独论文不含图（66页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1.绪论高炉上料机用来把炉料运送到高炉炉顶，是高炉加料系统中的重要设备。高炉上料机主要有以下几种：斜桥式料车上料机和带式上料机。在过的一段时间里，斜桥式料车上料机曾被认为是比较完善的高炉上料设备，在国外得到了广泛的应用，在我国也被采用为标准上料设备。我国五十年代、六十年代建设的不同容积的高炉，除了个别例外，均采用料车上料机。全套图纸，加1538937061.1 带式上料机在高炉上料中的运用原料系统是指各种原料运入高炉车间到装入高炉的一系列设施。冶炼工艺包括：卸料、堆料和冶炼前的准备；运输到贮矿槽上；按高炉的需要配料、称量；装入料车或上料皮带经过炉顶装料装置装入高炉等。随着高炉容积的扩大，冶炼技
2、术的进步，科学技术研究人员总结前人已有的经验，结合新的研究成果，对高炉上料系统和炉顶装料系统进行深入的研究，并开发出一系列适合高炉自身的先进设备。下面对所采集到的新旧技术设备作一综合比较。（1） 高炉上料方式应以满足总体布置要求和确保上料能力为前提来选择合 理的上料方式，对750500 级的高炉来说，料车上料与皮带上料均可能满足上料能力的要求，在这种情况下，若在总体布置与工艺布置上无优势，如无地形高差优势，无物料输送短捷优势，则宜采用料车上料方式，因此，在中也明确指出750级高炉采用料车上料，1200级到2000级的高炉可采用料车上料方式，也可采用皮带上料。最近几年，高炉大型化，容积达到300
3、04000，用料车式上料机上料，已不能满足要求，广泛采用皮带运输机向大型高炉送料。（2） 料车运输是传统的上料方式，皮带运输代表着一种先进的物料运输方式。皮带上料机近几年发展迅速的原因有以下几点： A. 大型高炉有两个以上出铁口和出铁场，高炉附近的场地不足，要求将矿槽等设施移开高炉，过去认为是优点的胶带机现在成为优点了。 B. 对于大型高炉来说，日产10000t生铁以上，如用料车上料，要加大料车容积，加粗钢绳，扩大绳轮，则绳轮摩擦力增大，钢绳磨损加剧。不如用胶带机简单易行，安全可靠。 C. 节省投资，节省钢材。采用脱离带运输机代替价格昂贵的卷扬机和电机组，即减少设备质量，也简化控制系统。皮带较
4、长，但可以用钢筋混凝土建造，高炉上料设备的不断改进和皮带机在冶炼工业方面的应用也越加广泛。近几年，首钢的加座高炉大修改建后，均改为皮带上料机，且由于高炉冶炼要求用工艺条件，主皮带机一般可采用双滚筒多驱动单元的设计和设计造型。胶带上料是高炉主要设备之一，其运行正常与否，直接影响高炉的生产。因此，在设计中必须考虑胶带运行可靠，操作简单方便，并有必要的安全措施和备用检修手段。高炉皮带上料机连续运行，且带料启动，为使炉料在皮带机上运行平稳，不出现撒料现象，皮带机的运行速度一般为25m/s较为适宜。电动机在启动、制动时加减速度要合理选择，满载启动加速度一般0.20.4m/，空载为0.40.6m/，此外，
5、还要考虑胶带之间的摩擦力，由于存在拉力和应力，所以才有张力产生，一般高炉主皮带机都采用双滚筒多级驱动。近十年来，随着高炉容积的不断增大，要求上料机有较大的上料能力，料车上料机的矛盾和不适应性便越来越明显地暴露出来。例如，随着料车重量和钢绳负荷的增加，要加大钢丝绳直径。由于绳轮的惰性，使钢绳在不稳定运动期间的磨损增加。庞大的料车卷扬机和很深的料车坑使设备和基建费用昂贵。料车上料机的料仓位于高炉近旁，设计和操作都十分困难。因此，近年来国内新建设的大型高炉几乎都采用带式上料机。 带式输送机是以输送带做牵引和承载，通过承载物料的输送带的运动进行物料输送的连续输送设备。输送带绕经传动滚动和尾部滚筒形成无
6、极环形带，上下输送带由托辊支撑以限制输送带的挠曲度，拉紧装置为输送带正常运行提供所需的张力。工作时驱动装置驱动传动滚筒，通过传动滚筒和输送带之间的摩擦力驱动输送带运行，物料装在输送带上和输送带一起运动。带式上料机一般是在端部卸载。其与料车式上料机比较，带式上料机的优点是：（1） 生产能力大，并且能实现大型高炉要求的大批量上料，皮带的极限速度为150r/min时，其供料能力可满足高炉日产2万吨的上料要求，而料车上料，料车的容积为32钢丝极限速度为180m/min，钢丝直径为60mm时，只能供应高炉日产1.2万吨的上料要求（计算时取矿比为1.6，焦比为0.45，给料机给料能力为4500t/h）。一
7、般认为，当高炉日产超过40005000t生铁时，宜采用带式上料机。（2）设备和基建投资少。输送带式机可采用交流电机传动，不需要料车上料时那么庞大的料车卷扬机和很深的料坑（例如荷兰胡芬公司容积为4470的高炉，使用25的料车车上料，料车坑的深度达1.5m，土建和上料机的投资度很高）。高炉容积越大，带式上料机的这一优点越显突出。（3）由于带式上料机是高价结构，占用的地面面小，使高炉周围能有足够的面积配置炉前设备来清理铁渣，使用移动式机械来维护风口和修整铁沟，并且在炉前布置冲水渣设施成为可能，（4）改善了炉顶装料设备的共工作条件。对于双钟炉顶，在用料车上料，每上一车料，小钟必须开关一次，若一批料由四
8、车组成，则在一批料中，小钟必须开关四次，炉顶设备动作的时间长。而皮带上料时，一批料料中焦炭和矿石均匀连续装入，小钟只开关两次。在高压操作时，有利于保护大钟，因而可以使料钟上下有压差的时间减少一半。当炉顶采用快速布料器，用料车时，倒料时间短，物料流集中，要求布料器有较高的转速，会带来炉顶设备和结构的振动和加速机械磨损。用皮带上料时，连续均匀投料，单位时间内的流量小，快速布料器的转速可以较低。 （5）操作和维护比较简单，便于实现自动控制，使用寿名长。据国外的使用经验，一条皮带可用五、六年。 但带式上料机必须要求装冷料。目前耐高温胶带一般耐温在120摄氏度以下，因此，热烧结矿必须冷却后才能运送。另外
9、，必须严格控制炉料中不夹杂入铁块等金属，否则会造成皮带被刮伤和纵向撕裂的事故。1.2 带式上料机的发展带式输送机是重要的现代化散状装物料输送设备。随之国民经济的发展将被各行各业广泛采用如电力、冶金、化工、煤炭、矿山、港口、建材、粮食。目前，带式输送机的主要发展方向是设备大型化和新型结构的特殊带式输送机。特别是一些重要部件正向高效化、精密化、集成化发展，是整个机械更加优化。 2.带式上料机的设计与计算 2.1设计依据 在设计之前必须充分了解设备的要求，这些要求就是设计的依据。（1）运输量 料流均匀时能够直接绘出的运输量，当料流不均匀时可以考虑绘出料流量的基本统计数据。应该根据经济分析确定是否增设
10、料仓，而不应该一味的增加输送机的设计运输量来满足不均匀料流的最大输送要求。（2）输送机线路的详细尺寸 包括最大长度，倾角及高度，直线段，曲线段的尺寸和连接尺寸等。（3）物料的性质 松散度、安息度、物料的粒度和最大块度情况（块度的均匀程度是否经筛分）、物料的湿度、磨损度、粘结度和摩擦系数。（4）工作条件和环境状况 露天式室内、环境温度、环保要求，移动式伸缩要求。（5）工作制度 每天的运转时间每年的工作天数、输送机的服务年限、要求等（6）给料和卸料方式 要具体情况及工作环境选择适当的方式。（7）设计要求 输送带的最大垂度要求，模拟摩擦阻力系数、输送带和滚筒的摩擦系数、输送带的安全系数。2.2 原始
11、数据及工作条件2.2.1 高炉生成概况高炉生产是目前获得大量生铁的主要手段。它的原料是富铁矿或人造富矿（烧结矿或球团矿）。由于富铁矿的蕴藏量逐渐减少，目前人造富矿的比例已占主要地位。燃料主要是焦炭，其次是煤粉、重油、天然气等、溶剂是石灰石。高炉冶炼是还原过程，把氧化铁还原成含有碳硅硫磷等杂质的生铁。它为炼钢厂提供炼钢生铁和合金生铁。也为机械制造厂提供铸造生铁。高炉生产的副厂品煤气，可以供给本厂和其它工厂的（烧结厂、练焦厂、炼钢厂和轧钢厂）作为有价值的燃料，也可以用来发电或城市取暖。高炉渣是制造水泥的好材料。一座有效容积为4000的高炉，日产量可达10000t的生铁，30005000t炉渣和17
12、煤气，需要16500t原料、40005000t燃料。现代的大型炼铁厂往往具有总数10000以上的高炉容积，将近5座2000以上的高炉。目前高炉向大型发展后，世界上最大的炼铁厂具有四五座4000级的高炉（如日本福山厂）。这样的工厂，可以年生产铁13000kt左右。如果炼钢用的生铁比0.8（即80%），就可以年生产16000kt粗钢。现代高炉是长年不间断工作的，它的一代寿命（从开炉到大修或两次大修之间的工作日）一般为78年，个别高炉达20年，而休风或减风操作是很少的。某些先进高炉的平均年休风率在0.5%以下，这说明高炉具有高度的连续性。2.2.2 高炉生产的工艺的过程高炉生产的工艺过程包括以下几个
13、环节：（1）备料 天然富矿和溶剂一般由铁路或船只运来，卸料机和皮带运输机系统把原料存放在贮矿场，在那里进行分级、混匀并合理的堆积，然后由取料机和皮带运输机系统运送到高炉车间装入仓料。如果是人造富矿（烧结矿和球团矿），分别由它们的生产厂（烧结厂）用铁路车辆或皮带运送到炼铁厂装入仓料。对于焦炭、则有练焦厂的贮焦塔通过运焦车或皮带运输机系统运送到炼铁厂装入焦碳仓。（2）上料 国外大部分高炉采用料车式上料系统。今后国内外大型高炉将更多的采用带式运输机上料系统。不论那一种上料方式，原料、燃料或熔剂都是案一并比例一批一批地有程序的装入高炉的，每批料的各种组成都要经过称量（由称量或称量漏斗进行），烧结矿和焦
14、炭要经过筛分，按质按量卸入料车或带式上料机。上料机把原料送到炉顶，由炉顶装料设备按一定的工作制度装入炉喉。（3）冶炼 高；u冶炼是连续进行的。动力厂的鼓风机连续不断的把冷风送到炼铁厂，经热风炉加热到12001300，通过炉缸周围的风口送入高炉；同时在风口区加入各种喷吹燃料和富氧。焦炭和鼓入的热空气燃烧后产生大量的煤气和热量，使矿石源源不段的融化、还原。产生的铁水和熔渣贮存在高炉炉缸内，定期的出渣和出铁。（4）产品处理 对于设有渣口的普通高炉来说，出铁前，先从渣口放出炉渣，用渣罐车把炉渣运到粒化池进行粒化处理。也有许多高炉采用有炉前的冲水渣的办法。国外的高炉设有干渣坑，熔渣在那里烧成一块块干渣。
15、10002000的普通高炉需要出铁89次。出铁时，用开口机打开出铁口，让铁水流入铁水罐车，在运送到炼钢车间（国内一般叫炼钢厂），或运到铸铁车间铸造成铁块。和铁水一起出来的熔渣经撒渣器和渣沟流入渣罐车，它与从渣口出来的上渣同样处理。每次出铁完毕后用泥泡把出铁口堵上。1000级的高炉一般有一个出铁口和两个出渣口。3000级的高炉一般有23个出铁口和2个出渣口目前4000级的高炉不自设出渣口，把铁口增加到4个。为了保护铁口，烘干铁泥，保保护炉缸内壁，几个铁口必须轮流工作。大高炉每天出铁1416次，因此，对于一座炉子来说，基本上可以连续出铁出渣；在铁口交替阶段，甚至有两个铁口出铁（渣）的状态。经高炉出
16、来的煤气通过除尘器、洗涤塔、文氏管清洗除尘后，沿煤气管道输送到个用户出。经除尘器排出的炉尘经车辆运往烧结厂作为烧结原料。从洗涤塔和文氏管系统出来的污水导入沉淀池，回收起来的污泥块可以作为烧结原料。除上术主要生产过程外，还有辅助材料（如炮泥、沙子、耐火材料等）的卸料、贮料、运输和制备等。2.2.3 高炉车间的主要设备供料系统： 它包括贮矿槽、焦仓、称量车或称量漏斗、振动筛、给料机等。上料设备： 主要包括料车、斜桥和卷扬机（或皮带上料机）。装料设备： 主要包括受料漏斗、旋转布料器、大小钟料斗、大小钟平衡机和卷扬机（或大小钟液压驱动装置）、探尺及其卷扬机。高炉高压操作还有均压阀和均压f放撒阀和传动系统。无料钟炉顶有受料
