Дозирование аглошихты по труднодозируемому компоненту

Автор: Пользователь скрыл имя, 13 Мая 2014 в 15:22, реферат

Краткое описание

В ходе агломерации из шихты могут быть удалены многие вредные примеси, в том числе и сера. Эта сторона процесса может в отдельных случаях считаться наиболее важной, так как переработка сернистой руды в доменной печи связана с ухудшением технико-экономических показателей плавки. Оказывается выгодным дробить кусковатую сернистую руду и вновь подвергать ее окускованию путем агломерации, удаляя при этом из руды большую часть серы.

Файлы: 1 файл

реферат.docx

— 53.10 Кб (Скачать)

Введение

 

 

  Агломерация – это процесс укрупнения исходного сырья – рудных материалов, с целью окускования для оптимизации последующего доменного процесса.

Агломерационное производство является одним из начальных этапов металлургического цикла. Результатом этого производства является спекаемый агломерат, который представляет собой шихту, в состав которой входят: железная руда, коксовая мелочь (крупность не более 3 мм), антрацитовый штыб (до 3 мм), тощий уголь (до 3 мм), известняк (до 3 мм), известь и возврат (бракованный мелкий агломерат размерами до 5 мм, возвращаемый в шихту для повторного спекания).

Спекание агломерата осуществляется в специальных агломашинах, которые выдают агломерат в виде пирога. Очевидно, что дальнейшее использование агломерата в таком виде невозможно. С этой целью, непосредственно за агломашинами, устанавливают дробильное оборудование, которое измельчает пирог агломерата до необходимых размеров. В большинстве случаев эту функцию осуществляют дробилки, которые позволяют получить высокую однородность по размеру выходных частиц. Дробилки могут иметь различные конструкции и реализовывать различные способы дробления агломерата.  

В ходе агломерации из шихты могут быть удалены многие вредные примеси, в том числе и сера. Эта сторона процесса может в отдельных случаях считаться наиболее важной, так как переработка сернистой руды в доменной печи связана с ухудшением технико-экономических показателей плавки. Оказывается выгодным дробить кусковатую сернистую руду и вновь подвергать ее окускованию путем агломерации, удаляя при этом из руды большую часть серы.

 

 

1.1 Краткая характеристика технологического процесса и агрегата

Автоматическое регулирование процесса дозирования. При обьёмном дозировании компонентов шихтовых материалов автоматического дозирования не предусматривают.

Весовое дозирование компонентов производят с помощью тарельчатых питателей с приводом от двигателей постоянного тока. Производительность питателей регулируют путём изменения числа оборотов двигателей. Компоненты шихты взвешивают с помощью конвейерных весов нарастающим итогом (концентрат, концентрат и флюс ,концентрат, флюс и топливо и т.д.) на сборном транспортёре. Весы имеют датчик электрического сигнала, пропорционального измеряемой величине, который поступает на вход регулятора.

Агломерация в металлургии, термический процесс окускования мелких материалов (руды, рудных концентратов, содержащих металлы отходов и др.), являющихся составными частями металлургической шихты, путем их спекания с целью придания формы и свойств (химического состава, структуры), необходимых для плавки. Спекание происходит непосредственным слипанием отдельных нагретых частиц шихты при поверхностном их размягчении либо в результате образования легкоплавких соединений, связывающих частицы при остывании агломерируемого продукта. Тепло, необходимое для спекания, получается от горения углеродистого топлива, прибавляемого к агломерируемому материалу, либо от окисления сульфидов, если агломерации подвергаются сернистые рудные концентраты. 

На практике агломерация чаще всего осуществляется на колосниковых решётках, с просасыванием воздуха сверху вниз сквозь лежащую на решётке

шихту. При этом происходит последовательное горение топлива в лежащих один под другим её слоях. Шихта должна быть максимально однородной. Для равномерного окисления горючего в процессе спекания и получения прочного и пористого агломерата соответствующего химического состава требуется, чтобы шихта обладала необходимой газопроницаемостью, что зависит в первую очередь от раз мера зёрен и степени начального увлажнения.

Основные исходные материалы Агломерация: мелкая сырая руда (8-10 мм) и её концентрат, а также топливо (коксовая и антрацитовая мелочь до 3 мм), флюс (известняк и доломит до 3 мм), в отдельных случаях – мелкие отходы (колошниковая пыль, окалина и др.).

Конечный продукт – агломерат. Более 95% агломерата используется в чёрной металлургии; в цветной металлургии агломерат применяется в алюминиевом, никелквом и свинцовом производствах. Промышленное производство агломерата освоено в начале 20 в. (США).

Агломерация включает: подготовку шихты (дозировка отдельных компонентов, смешивание, увлажнение и окомкование), спекание подготовленной шихты на англомерационных машинах, обработку горячего спека (дробление, рассев с удалением кусков до 5-10 мм, охлаждение до 100°С, сортировка). Процесс спекания тесно связан с работой узлов и агрегатов, обеспечивающих подготовку сырых материалов для Агломерация Поэтому первостепенное значение имеет стабилизация основных входных параметров процесса (усреднение и дозировка материалов, химический состав, влажность и т.д.), которые открывают пути к комплексной автоматизации агломерационного процесса. Агломерация осуществляется на агломерационных фабриках, в состав которых входят склады для усреднения и хранения запасов шихтовых материалов, приёмные бункера, отделения для измельчения кокса и известняка (иногда и обжига известняка), шихтовое, спекательное и обарботки готового агломерата. (рисунок 1)

На современных агломерационных фабриках приём сырья, дозировка и подготовка шихты, укладка её на агломерационные машины, а также обработка готового агломерата полностью механизированы и в значительной степени автоматизированы.

Руда, концентрат, колошниковая пыль, а также другие добавки, не требующие дробления, подаются в шихтовое отделение из приёмных бункеров или со склада конвейерами. Коксовая мелочь и известняки поступают в отделение измельчения, а затем в шихтовое отделение. Сюда же направляется возврат (мелочь, отсеянная от готового агломерата). Шихтовое отделение оборудовано бункерами, ёмкость которых обеспечивает работу агломерационных машин а течение 8-10 час. Из шихтовых бункеров заданные количества каждого из компонентов шихты дозировочными питателями выдаются на сборный конвейер, который передаёт шихту в барабаны первичного смешивания и затем в бункера шихты агломерационных машин, расположенные в спекательном отделении. Перед загрузкой на агломерационную машину шихта подвергается вторичному смешиванию, увлажнению и частичному окатыванию в окомковательных барабанах.

При разгрузке с машины агломерат дробится и сортируется с удалением из него мелочи (возврата), вновь используемой в шихте. Затем агломерат охлаждается и сортируется. Отходящие газы через газовый тракт и газоочистительное устройство отсасываются эксгаустером и через дымовую трубу удаляются в атмосферу.

Агломерационные машины – основное технологическое оборудование для агломерации. Распространена агломерационная машина ленточного типа представляющая собой непрерывную цепь движущихся спекательных

тележек (палет) с днищами в виде колосниковой решётки.

Тележка проходит под питателем, которым на неё укладывается шихта слоем 250-400 мм, а затем под зажигательным горном, где твёрдое топливо, содержащееся в поверхностной зоне спекаемого слоя, зажигается. Эксгаустером через слой сверху вниз просасывается воздух (80-100 м3/мин на 1 м2 площади спекания), и зона горения (толщиной 15-20 мм) перемещается вниз по слою со скоростью 20-40 мм/мин. В зоне горения твёрдого топлива при t 1200-1500 °С значительная часть шихты плавится. По мере перемещения зоны горения вниз полурасплавленная масса вышележащей части слоя застывает, образуя спекшийся пирог агломерата (спек). Газы, отходящие из зоны горения, подсушивают и нагревают нижележащие слои шихты, из которой удаляются гигроскопическая и гидратная вода, углекислый газ и прочие летучие, а также сера, мышьяк и другие вредные примеси.

 

Рисунок 1. Технологическая схема агломерационной фабрики: 1 – конвейер для подачи шихтовых материалов со склада или из приёмных бункеров; 2 – бункера шихтового отделения; 3 – конвейер; 4 – весы; 5 – смесительный барабан; 6 – бункера шихты спекательного отделения; 7 – бункера топлива; 8 – смеситель-окомкователь; 9 – бункер постели; 10 – распределитель-укладчик шихты;

11 – агломерационная  машина; 12 – эксгаустер; 13 – горн; 14 – камера горячего воздуха; 15 – дробилка; 16 – грохот; 17 –  охладитель; 18 – приёмные бункера  возврата; 19 – дымососы; 20 – мультициклоны; 21 – дымовая труба; Г – газ; ГВ – горячий воздух; П – материал для защиты колосников от действия высокой температуры (постель); В – возврат.

 

 

1.2 Основные параметры  технологического процесса и  регулирующие воздействия

Выбор контролируемых и регулируемых параметров при управлении процессом дозирования

.В соответствии  с постановкой задачи для управления  дозированием по труднодозируемому компоненту необходимо контролировать следующие параметры:

-расход компонентов  для обеспечения необходимого  состава шихты;

-общий расхода шихты;

-уровень в  бункерах для автоматического  заполнения бункеров.

Автоматически регулировать следующие параметры:

-расход компонентов  для обеспечения необходимого  состава шихты;

-расход труднодозируемого компонента, обеспечивающий задачи общего расхода шихты;

-общий расход  шихты для согласования со  спекательным отделением.

Автоматическое управление дозированием осуществляется путём поддержания заданных соотношений между этими измеряемыми величинами.

Все компоненты шихты дозируют по весу с помощью  тарельчатых   питателей ,изменяя число их оборотов ,или с помощью вибрационных дозаторов, изменяя амплитуду их колебаний. При установке тарельчатых питателей дозируемые компоненты непрерывно и автоматически взвешиваются конвейерными весами ,при использовании вибродозаторов – установленными после них ленточными весами.

Вес материала, подаваемого вибрационным питателем на бесконечную ленту ,передаётся системой рычагов на уравновешивающую пружину. Пружина деформируясь вызывает перемещение плунжера индукционного датчика, который выдаёт электрический сигнал, пропорциональный весу дозируемого материала: сигнал поступает на вторичный измерительный и регистрирующий прибор. Регулирующий прибор управляет потенциал - регулятором, который изменяет амплитуду колебаний лотка вибрационного питателя и , следовательно его производительность.

Заданные значения веса компонентов шихты автоматически поддерживаются регуляторами веса руды ,возврата ,колошниковой пыли, флюсов,топлива(если не всё топливо подаётся в отделении спекания ).Соотношения между весом руды и остальных компонентов можно изменять в зависимости от расчёта состава шихты. Общий задатчик количества шихты позволяет изменять и веса всех компонентов, сохраняя при этом заданные соотношения между ними.

Необходимая последовательность включения в работу ( или остановки ) дозаторов компонентов шихты обеспечивается автоматически : оператор включает питатель колошниковой пыли; через интервал времени t1 автоматически включается регулятор веса пыли; затем через некоторый интервал времени t2 – регулятор веса флюса. Точно так же через интервалы включается соответственно питатель концентрат ,регулятор веса возврата, питатель руды и регулятор веса руды.

Когда оператор останавливает питатель колошниковой пыли одновременно выключаются все регуляторы веса ,а затем через соответствующие интервалы времени –питатели флюса , возврата и руды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Информация о работе Дозирование аглошихты по труднодозируемому компоненту