Конструкция, оборудование и проектирование агломерационных фабрик

 
 

   Выбор распределителя и  питателя шихты 

   Для получения данной производительности агломашины (329,17 т/ч) необходимо загрузить шихты:

   М_ш = Q_час * К = 329,17 * 1,6 = 526,67 т/ч,

   где: К – коэффициент определяющийся из расчета шихты.

   Масса оборотного продукта (возврата):

   М_в = М_ш * В / 100 = 562,67 * 35,0 / 100 = 184,33 т/ч,

   где: В – процентное содержание возврата в шихте (35 %).

   На  аглофабрике принята схема двухслойного спекания. Рассчитаем производительность распределителя шихты для каждого слоя:

   Q₁ = М_ш * 1/3 = 526,67 * 1/3 = 175,56 т/ч;

   Q₂ = М_ш – Q₁ = 526,57 – 175,56 = 351,11 т/ч;

   где: Q₁ – производительность устройства по верхнему слою, т/ч;

       Q₂ - производительность по нижнему слою, т/ч.

   Тип распределителя определяем по производительности нижнего слоя. Близкие характеристики имеет челноковый распределитель шихты 1,2*12,5 (таблица 2)./4/ 

   Таблица 2 – Технические характеристики РЧ – 2,5*12,5

 

 

Рисунок 2 – Челноковый распределитель аглошихты 

   Челноковый  распределитель с реечным приводом считают самым надежным. Распределитель (рисунок 2) состоит из тележки, конвейера с приводом и привода тележки. Тележка – это сварная рама 1, опирающаяся на три пары ходовых колес 3. Ленточный конвейер оборудован приводным барабаном 9 с приводом (привод состоит из электродвигателя 6, промежуточного вала 7, цилиндрического редуктора 10 и муфты), натяжным барабаном 16 с винтовым натяжным устройством 17, желобчатыми трехроликовыми опорами 4 для поддержания рабочей ветви ленты и однороликовыми опорами 5, а также отклоняющими барабанами для поддержания холостой ветви ленты. У приводного барабана имеется направляющая воронка 8 для выгрузки шихты с ленты. На тележки шарнирно установлены скребки 2 для сгребания просыпи в бункер барабанного питателя. Скребки работают только при движении тележки к бункеру. При обратном ходе скребки поворачиваются на шарнирах и просыпь не сгребают. Привод перемещения тележки распределителя состоит из электродвигателя 11 переменного тока, редуктора 12, удлиненного вала с муфтами 13 и вала с ведущей шестерней 15 реечной передачи. Зубчатая рейка 14 смонтирована на раме тележки. Возратно-поступательное движение распределителя осуществляется реверсированием электродвигателя. Импульс на реверс выдается двумя индуктивными датчиками или конечными выключателями, установленными стационарно на расстоянии один от другого, определяющем величину хода распределителя.

   Расчет  постели и выбор  питателя постели 

   Количество  постели необходимой в 1 час –  M_n.

   M_n = 60 * W_t * m_n, т/ч,

   где: W_t – скорость движения паллет, м/мин;

       m_n – расход постели на 1 погонный метр, т/м.

   W_t = L * C / H = 78 * 0,018 / 0,35 = 4,01, м/мин,

   где: L – длина рабочей части машины, м (таблица 1.1);

C – вертикальная скорость спекания, м/мин;

H – высота спекаемого слоя, м (высоту спекаемого слоя увеличиваем до 0,5 м);

   m_n = S_пал * g_пос * h_пос = 4,0 * 1,55 * 0,02 = 0,124 т/м,

   где: S_пал – рабочая ширина паллет, м (таблица 1);

       g_пос – насыпная плотность постели, т/м³;

       h_пос – высота постели, м.

   M_n = 60 * 4,01 * 0,124 = 29,83 т/ч.

   Для постели используем бункер самодозирующий. 

   Расчет  окомкователя шихты 

   Расчет  окомкователя ведется по максимальному слою.

   V_бар = Q₂ * К_зап / q_уд = 351,11 * 1,5 / 5,51 = 95,58 м³,

   где: V_бар – объём барабана, м³;

       К_зап – коэффициент запаса (принимаем 1,5).

   Определяем  длину и диаметр барабана:

   L = 4D

   D = = (95,58/3,14)^1/3= 3,12 м

   L = 4 * 3,12 = 12,48 м. 

   Близкими  характеристики имеет барабан ОБ6-3,2*12,5 (таблица 3)./4/

   Барабанный  окомкователь предназначен для окончательного увлажнения, перемешивания с коксом, добавляемый в аглокорпусе, и  окомкования шихты перед загрузкой  на агломашину. 

   Таблица 3 – Техническая характеристика ОБ6-3,2*12,5

 
 

   Расчёт  смесителя шихты 

   Часовой расход топлива на спекание:

   Q_т = Q_час * Т / 100 = 329,17 * 2 / 100 = 6,85 т/ч,

   где: Т – содержание топлива в шихте (принимаем равным 3%).

   Принимаем, что 100% топлива подается в шихту  непосредственно перед окомкователем, поэтому производительность смесителя составляет:

   Q_с = М_ш – Q_т = 526,67 – 6,58 = 520,09 т/ч.

   Определяем  длину и диаметр барабана:

   L = 3D, где D = , где V = Q_с * К/ q_уд;

   V = 520,09*1,5/5,51 = 78,01 м³;

   D = (78,01*4/3*3,14)^1/3 = 3,21 м;

   L = 3*3,21 = 9,93 м.

   Близкие характеристики имеет смеситель  СБ2 – 3,2*12,5 (таблица 4)./4/

   Барабанный  смеситель предназначен для первичного перемешивания компонентов шихты частичного окомкования при предварительном увлажнении, а также подогрева её за счёт перемешивания с горячим возвратом. 

   Таблица 4 – Техническая характеристика барабанного смесителя СБ2 – 3,2*12,5

 
 

   Расчёт  сборного конвейера 

   Производительность  конвейера Q_{сб. к} = 526,67 т/ч (принимаем по количеству необходимой шихты М_ш).

   Принимаем ширину ленты 1200 мм. Угол естественного откоса аглошихты составляет 35°. /5/

   х = 1,16 / (2*cos 20°) = 0,617 м

   S = ½ * 1,16 = 0,122 м²,

   где: S – площадь поперечного сечения, м².

   Определяем  объём шихты в одном погоном  метре:

   V = S * 1= 0,122*1 м³ или V = 0,122*2,2 = 0,268 т,

   Где: 2,2 – насыпная масса шихты, т/м³.

   Определяем  скорость ленты конвейера:

   .

   Производительность  ленточного конвейера (перед дозированием возврата):

   Q_{л. кон} = Q_с – М_в = 520,09 – 184,33 = 335,75 т/ч.

   Определяем  скорость движения ленты конвейера:

   V = Q_{л. кон} / (3600*g*S) = 335,75 / (3600*2,2*0,122) = 0,347 м/с.

   Близкие характеристики имеет ленточный  конвейер ПС-8 (таблица 5). /4/ 

   Таблица 5 – Технические характеристики ПС-8

 
 

   Расчёт  шихты 

   В состав агломерационной шихты входит:

• Концентрат – 737 кг/т;
• Рудная смесь – 277 кг/т;
• Коксовая мелочь – 62 кг/т;
• Известняк – 68 кг/т;
• Колошниковая пыль – 5 кг/т.

   Механические  потери принять равными 2 %. /2/

   Определяем  часовой расход компонентов аглошихты  на цех с учетом потерь:

• Концентрат – 0,737 * (312*3) * 1,02 = 703,63 т/ч;
• Рудная смесь – 0,277 * (312*3) * 1,02 = 254,46 т/ч;
• Коксовая мелочь – 0,062 * (312*3) * 1,02 = 59,19 т/ч;
• Известняк – 0,068 * (312*3) * 1,02 = 64,92 т/ч;
• Колошниковая пыль – 0,005 *(312*3) * 1,02 = 4,77 т/ч.

   Всего расходуется шихты в час:

   Ш = 703,63 + 254,46 + 59,19 + 64,92 + 4,77 = 1096,97 т/ч.

   Всего возврата в шихте:

   В = 35 * Ш / 65 = 35 * 1096,97 / 65 = 590,68 т/ч,

   где: 35 – содержание возврата в шихте.