烧结球团厂设计第五讲

• ① 生产能力大，效率高； • ② 适合于各种散状物料； • ③ 机械化程度高，易于实现自动化操作。
• 2）翻车机分类
• 侧翻式翻车机 （卸车不干净）
•
二支座转子式翻车机
• 转子式翻车机
•
三支座转子式翻车机（使用较多）
• 3）生产能力的计算
• 翻车机生产能力可概略计算，并参照类似企业翻车机实际操作的先进 平均指标综合分析后选定。
4）棒磨机 ① 适用范围：宝钢采用棒磨机作为焦炭的第二 段破碎设备； ② 作用机理：用钢棒作为磨矿介质 ③ 特点： a. 过粉碎少 原因：棒与棒之间线接触，首先粗破碎；
破粗粒时，棒与棒形成条筛，准粗颗粒带 到磨矿强度最大的外层，
细粒物料可以沿着棒的间隙往下落。 粗颗粒物料轴向运动速度比细粒物料小得 多，相应地增加了粗粒物料磨矿的时间。 b. 电耗高、产量低，设备笨重
5.1 概述
5.1.1 选择原则 （1）所选择的设备应能满足既定的生产能力要求， 并且适应工艺操作特点（高温作业）； （2）设备的型号、规格、台数应适应于所建厂的 规模及自然条件； （3）设备要便于操作、易于维修、工作可靠、最 大限度节省投资和经营费用； （4）尽量采用“I”产品。
5.1.2 设备台数的确定
（2）作用原理
1）取料：
① 斗轮体转动（铲头装在斗轮体上），铲斗从下部开始切取；
② 装满物的铲斗转到轮体上部时，铲斗内的物料靠自重卸到装 在臂架内的受料胶带运输机上。 ③ 从铲斗卸下的物料，由受料胶带机运送到平台上并卸料漏斗 中； ④ 物料通过卸料斗转到主胶带机上然后半物料运送到用料点。
2）堆料：斗轮体不旋转，受料胶带机转。尾车上的主胶带机 头部滚筒升高，物料经主胶带机卸入料半中，将物料供给受料 胶带机实现堆料作业。
量，一般为90%。
Q q ③ 所需破碎机台数
η——设计需要的破碎机台数； Q——破碎作业的设计产量，t/h 选择Q值时，需考虑破碎机作业率一般70%。
2）反击式破碎机 ① 适用范围：脆性、中硬矿物（非金属：煤炭） 烧结厂（石灰石、白云石（宝钢）、粗破焦炭（武钢）） ② 作用机理；冲击作用 ③ 特点：
90%；
q 2 ——单位筛分面积的筛下产物产量，取
7~8t/h.m2。
（3）一般计算公式（设计多用）
A Q qKLMNOP
式中： A——振动筛筛分面积，m3； γ——物料堆积密度，t/m3； q——单位筛面平均生产能力，m3/(m2.h) KLMNOP为校正系数（书P79表5-6 5-7
例如：烧结厂每小时需破石灰石47.35t(3~0mm,90%)，选择用 锤式破碎机破碎 Φ1430×1300mm，（转小规格）N=520kw，计算筛分面积。 解：① A q q1 47.35 7.8 6.07m2
烧结厂主要设备的作业率
设备名称
设备年工作日 /d
翻车机 锤式破碎机 振动筛（熔剂） 四辊破碎机 圆盘给料机 烧结机（冷矿） 烧结矿冷却设备
双齿辊破碎机（ 冷烧结矿）
振动筛（冷烧结 矿） 抓斗起重机
219 274 274 274 310-329 310-329 310-329 310-329 310-329 310
b——板锤宽度，m； m——转子板锤数目； h——板锤高度，m； n——转子的转速，r/min γ——矿石堆积密度，t/m3
3）四辊（对辊）破碎机 ① 适用范围：广泛应用于烧结厂的燃料破 碎
对辊：粗碎 四辊：细碎+粗碎 ② 作用机理：挤压作用 ③ 特点： a. 一次可以完成中、细碎，不需筛分分级， 工艺简单； b. 辊子磨损不均匀（一般每7天车削一次）
特点：① 适应的物料粒度范围较宽，卸车能力大； ② 但经门型卸车机卸料后，车辆还需进行人工清料。
5.3 堆料与取料设备的选择
斗轮堆取料机 种类 混匀堆料机
取料机
5.3.1 斗轮堆取料机
（1）是冶金、港口、建材等部门原料场高效连续装卸的现代 装备之一。
目前已有取料能力为200~2000t/h，能取40余种物料的各种堆 料机。向大型化、连续化、自动化方向发展。
机给矿口宽度的0.8~0.85倍； b. 中、细碎：矿石的最大粒度不应大于 破碎机给矿口宽度的0.85~0.9倍； 2）生产能力与粒度要求 3）设备配置 （3）破碎机的选择 1）锤式破碎机：可逆式 不可逆式（定义） ① 适用范围：脆性、中硬、软硬矿物（石灰石、
白云石、蛇纹石）中、细碎（3~0mm），很少用 于粗碎。
k——转子周围方向的锤头排数，一般K=3~6； n——转子每分钟的转速；r/min； γ——破碎产品的堆积密度，t/m3， 理论计算公式较复杂，一般采用经验公式。
b. 经验公式： ① 首先计算经过破碎后，产品中3~0mm石灰石的数量。 式中：
N q3~0 a
q3~0 ——按破碎后3~0mm级别计算的石灰石产量，t/h；
优：a.粒度均匀，过粉碎少； b. 重量轻，耗电少； c. 生产能力大，破碎比大（15~25） d. 振动大，噪音大，灰尘大，磨损大。
④ 生产能力计算
Q 60K1mh sdbn
式中：Q——破碎机的生产能力，t/h； K1——理论生产能力与实际生产能力
的修正系数，一般取0.1； S——板锤与反击板间的距离，m； d——排矿粒度，m；
N
K Q
K 平均日产量 K 正常日产量 设计日产量
365 24 q
24 q
24 q
24 q
小修时间以及一般事故、交接班检查、停电
等因素影响因素。烧结厂主要设备的作业
率如下表。
式中：
N——设备计算台数，台； K——生产不均匀系数，K=1.02~1.05（翻车机，
烧结机）；
Q——产品量或物料处理量，t/y q——设备单机生产机能力，t/h 台 η——设备作业率，%
（3）斗轮堆取料机生产能力可分为： 小型——生产能力为200~800t/h 中型——生产能力为1250~3150t/h 大型——生产能力为4000~6300t/h
5.3.2 混匀堆料机 （1）堆料机主要分卸船、卸车、料场输入胶带机配 套，并与料场带式输送机相连接。 （2）分类：
悬臂俯仰式堆料机：只能上下俯仰而不能回转。主要 用于侧 面推料。 分为：单翼式、双翼式
N——电动机功率，kw； a——破碎单位重量成品石灰石所需要的平均电耗，(kw.h)/t a=2.5~3.5 kw.h/t
② 考虑到石灰石筛分时的效率，以及烧结对石灰石成品 中3~0mm级别的要求为90%，
破碎机时产量为：q q3~0 c
η——筛分效率，%，一般取70% c——烧结要求成品石灰石中3~0mm的含
5.4.2 筛分设备的选择与计算 （1）种类： 固定筛（焦粉粗筛）
偏心振动筛 纯惯性振动筛
振动筛 惯性振动筛 自定中心振动筛
共振筛
直线振动筛
（2）计算（筛分面积） 1）用振动筛的生产能力计算
A q q1 （偏小）
式中：q——筛子的筛下产物产量，t/h；
q1——单位筛分面积的筛下物产量，t/(h.m2) 当给料中3~0mm占50%以上，筛分效率为70%，筛下产
品中3~0mm达90%， 原料含水小于3%时：
q1 7.8t m2 h
2）考虑破碎机（主要是锤式破碎机）与振动筛 的筛能力的平衡，筛分面积按下式计算
A N acq2 q q2
式中：N——破碎机的电动机功率，kw； η——筛分效率，% a——破碎单位重量成品石灰石的平均电
耗，2.5~3.5kw.h/ t； c——烧结要求产品中3~0mm含量，取
Q
G t
co
式中：Q——翻车机连续运转的生产能力，t/k； G—— 铁路车辆平均载重量，一般46.4t计算； t—— 翻车循环时间，min；
• 翻车机翻车循环时间，min
翻车机类型
松散无粘性散状 料
转子式
3
侧翻式
4
有粘性或轻微冻 结散料
3~5
5~6
（2）门型卸车机 多用于仓库接受和存贮原料的中、小型烧结厂或球团厂
5.2 原料接受设备的选择与计算
• 5.2.1 原料接受方式
• （1）年产>150~200万t 烧结厂、球团厂
• 翻车机：接受精矿、富矿粉、块状石灰石、白云 石等
• 受矿槽：冶金废料（高炉灰、轧钢皮）；生石灰、 膨润土等数量小或易起灰的物料
•
水分大、数量较多——翻车机
• 碎焦、无烟煤
•
料干或量小------受矿槽
第五讲
工艺设备的选择与计算
5 工艺设备的选择与计算
概述 5.1 概述 5.2 原料接受设备的选择与计算 5.3 堆料与取料设备的选择 5.4 熔剂、燃料破碎筛分设备的选择与计算 5.5 配料设备的选择与计算 5.6 混合设备的选择与计算 5.7 烧结机及附属设备的选择与计算 5.8 烧结风机的选择及除尘器的选择 5.9 热烧结矿破碎筛分设备的选择与计算 5.10 烧结矿冷却设备的选择与计算 5.12 烧结矿整粒设备的选择与计算 5.13 胶带运输机的选择与计算 思考题
一般概述
• 重点：在了解各类设备的特点和性能的基础上，根据实践 情况及流程特点，确定设备的台数和规格型号的方法。 难点：烧结机主体设备的选择和计算。 目的和要求：掌握各类设备的特点和性能，掌握设备规格 型号的计算方法。
• 授课特点：以第４章物料平衡计算的结果为基础数据，以 设计一个年产３５０万t烧结矿的烧结厂为例，进行相应 设备的选择和计算，从而掌握各类设备选择和规格型号计 算的方法。部分例题请学生课上或课下练习，并结合毕业 设计过程中学生经常出现的错误共同讲解，从而加强学生 的记忆和理解。
2）要求
V
V1 V2 V1 V V2
2
式中： V——进料主胶带机速度，m/s； V1——正向输送堆料机速度，m/s； V2——反向输送堆料机速度，m/s；