Автор: Пользователь скрыл имя, 24 Марта 2012 в 18:08, реферат
Интенсификация процессов производства чугуна на печах большого объема, повышение их производительности и снижение расхода кокса настоятельно требуют решения ряда проблем, важнейшей из которых является усреднение исходного сырья.
1. Введение.
2. Усреднение исходного сырья.
2.1. Методы усреднения и их преимущества.
2.2. Штабелеукладчики.
2.3. Способ забора материала.
2.4. Оценка усреднительных операций.
2.5. Забор материала из штабеля.
2.6. Усреднение в шихтовых бункерах.
2.7. Оценка и выбор усреднительной техники.
3.Список используемой литературы.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
КРИВОРОЖСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ И ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
НА ТЕМУ: «Усреднение руд и концентратов перед агломерацией»
Выполнила:
Белоус О.И.
Принял:
Профессор, доктор технических наук
Губин Г.В.
Кривой Рог
2008 г.
1. Введение.
2. Усреднение исходного сырья.
2.1. Методы усреднения и их преимущества.
2.2. Штабелеукладчики.
2.3. Способ забора материала.
2.4. Оценка усреднительных операций.
2.5. Забор материала из штабеля.
2.6. Усреднение в шихтовых бункерах.
2.7. Оценка и выбор усреднительной техники.
3.Список используемой литературы.
1. введение
Окускование пылеватых руд и тонких концентратов перед доменной плавкой позволяет существенно улучшить технико-экономические показатели работы доменных печей, увеличить их производительность. Процесс агломерации можно условно разбить на следующие периоды:
подготовка шихты;
дробления и дозирование;
смешивание и окомкование;
спекание;
дробление агломерата.
Подготовка шихты. Сырье, поступающее на рудный двор для усреднения, разгружают консольному пути равномерно по фронту выгрузки формируемого штабеля. Штабель формируют путем послойного складирования сырья. В качестве сырья используются: аглоруды, концентраты, шламы, колошниковая пыль, окалина, марганцевая руда, отходы графитового производства, известь, известняк и топливо для агломерации. Сырье, забранное из-под консольного пути, рассыпают грейферным краном по ширине рудного двора равномерным слоем, пока не образуется гребень высотой до 1 метра. Гребни последующих слоев укладывают между гребнями нижних слоев до окончания формирования штабеля, высота которого около 15 метров.
Дробление и дозирование. Рудная смесь, известняк, известь и топливо поступают на приемные бункера. Основное назначение дозирования и дробления - обеспечить получение агломерата заданного качества с фиксированным химическим составом. Шихта составляется из следующих компонент:
рудная смесь и известь;
марганцевая руда;
известняк;
топливо;
горячий возврат.
Крупность топлива не должна превышать 25 мм. Наибольшие отклонения массы выдаваемых материалов от заданного не должны превышать для рудной смеси 3% , для извести 2%. Коксовую мелочь и топливо дробят до фракции 0-3 мм не менее 95%; известняк - 0-3 мм не менее 97%.
В схему дробления топлива включен питатель-классификатор; предварительное разделение топлива по крупности перед его дроблением реализует возможность управления его гранулометрическим составом и сокращает содержание частиц 0,5 мм на 8-10%.
Дозирование извести производят автоматически по заданному весовому соотношению руда-известь. Весовое количество известняка определяют по заданной основности агломерата, весовым качествам и составу рудной смеси. Расход топлива устанавливают исходя из условия получения прочного агломерата при высокой производительности агломашины. Выдача материалов из бункеров дозировочного отделения производится после получения данных о химсоставе. Дозирование производится автоматически и непрерывно. Дозирование рудной смеси осуществляется с двух бункеров. Точность дозирования контролируют не менее трех раз в смену.
Смешивание и окомкование. Назначение смешивания, увлажнения и окомкования шихты - получение однородной массы всех шихтовых материалов высокой газопроницаемости в процессе спекания. Смешивание, увлажнение и окомкование шихты осуществляют в две стадии: в первичном и вторичном смесителе. При этом процесс ведут таким образом, чтобы достичь максимальной газопроницаемости шихты. Оптимальное содержание влаги в шихте составляет от 8 до 9%. При уменьшении крупности шихты содержание влаги в ней необходимо увеличить, а при увеличении крупности соответственно уменьшить. Увлажнение шихты производят во втором смесительном барабане. При увеличении массового расхода шихты на агломашины пропорционально увеличивают объемный расход воды. Содержание влаги в шихте определяют по внешним признакам. Сжатая в руках шихта должна сохранять свою форму. Окомкованную шихту укладывают на спекательные тележки, зажигание шихты происходит при прохождении тележки под зажигательным горном. Расход шихты из бункера на аглоленту регулируется с помощью шибера. Он меняет этот расход таким образом, чтобы обеспечивались оптимальные параметры при подаче шихты на аглоленту. Иногда этот расход регулируется с помощью тарельчатого вибропитателя.
Рис. 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
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.
2. УСРЕДНЕНИЕ ИСХОДНОГО СЫРЬЯ
Интенсификация процессов производства чугуна на печах большого объема, повышение их производительности и снижение расхода кокса настоятельно требуют решения ряда проблем, важнейшей из которых является усреднение исходного сырья.
Усреднение шихтовых материалов представляет собой сложный процесс, начинающийся при добыче руд и заканчивающийся в шихтовых бункерах доменных печей. Уменьшение отклонений от среднего содержания железа в шихте от ±1 до +0,5% способствует повышению производительности доменной печи на 2,8%, снижению расхода кокса на 2,2%, выхода шлака на 2,8%, колебания кремния в чугуне на 39%. Таким образом, рудоусреднительные устройства на складах сырья являются неотъемлемой частью современного металлургического завода.
2.1. МЕТОДЫ УСРЕДНЕНИЯ И ИХ ПРЕИМУЩЕСТВА
В мировой практике усреднения сырья накоплен большой опыт и выработана определенная система для установления эффективности усреднительных систем, основные из которых приводятся ниже.
1. Максимальный экономический эффект можно получить, если свести к минимуму колебания физического и химического соотношений состава шихты, однако высокая механизация добычи не позволяет долго пользоваться этим способом. Очевидно, подбор шихт с целью получения минимальных колебаний качества необходимо сводить к усреднению руд различного состава.
2. В большинстве случаев для агломерационных и доменных шихт на заводах используют руды различных рудников, что приводит к неоднородности сырья. Рудные базы, имеющие современные усреднительные комплексы, решают проблему использования различных рудников и обеспечивают снабжение металлургических заводов однородной рудой
3. Усреднительные склады позволяют создать буферный запас сырых материалов, что также снижает сезонные колебания и другие срывы в снабжении заводов.
4. Высокая мощность оборудования на рудоусреднительных складах способствует не только быстрой разгрузке материалов, поступающих на склад, но и успешному снабжению потребителя.
Результатом усреднительного процесса является однородность, соответствующая некоторой физической и химической пропорции, отражающей среднюю величину качества сырых материалов.
Одним из методов усреднения является выгрузка материалов различного состава в отдельные бункера с последующей их дозировкой на конвейере до получения средне заданной величины. Этот метод имеет несколько существенных недостатков:
1) состав материала, находящегося в одном бункере, редко оказывается однородным;
2) большие размеры бункера создают проблему извлечения материала;
3) в определенных случаях большое число бункеров требует значительных затрат для их создания;
4) по мере забора материала из бункера на химический состав материала начинает влиять сегрегация.
В связи с этим наиболее эффективным способом усреднения является послойный метод укладки материала. В последнее двадцатилетие этот способ был значительно усовершенствован. Современные послойные усреднительные установки могут осуществлять как укладку, так и забор материала.
2.2. ШТАБЕЛЕУКЛАДЧИКИ
В настоящее время разработаны различные типы машин для укладки материала. По конструктивным особенностям штабелеукладчики делятся на одноконсольные, двух консольные и с поворачивающейся консолью. Во всех случаях установка оборудована ленточным питателем под углом 90° к заборному устройству.
Несмотря на большое число конструкций укладочных машин, в их основу заложены всего два метода закладки материала в штабель: «рукавный» и «рассеивающий». В первом случае точка разгрузки консоли штабелеукладчика в любом положении проходит через ось штабеля. Во втором питатель укладывает тонкий слой материала по всей ширине поля. Оба метода обусловливают постоянство укладки. Окончательная форма штабеля может быть конусообразной, почкообразной, прямоугольной и с кратным числом прямоугольников.
Конусообразный штабель ограничен в массе своего объема и, следовательно, не дает возможности многих вариаций укладки. При такой форме штабеля происходит интенсивная сегрегация материала, поэтому к усреднению руд этот способ не применяется. Вариацией конусообразного штабеля является почкообразный штабель, состоящий из нескольких конусов, в некоторой мере лимитирующих сегрегацию. Наиболее широко при формировании штабеля применяются прямоугольная форма базы и треугольная форма поперечного сечения. При таком штабеле, более мощном по объему, чем предыдущие, можно использовать автоматический режим укладки и забора руды. Вариацией последнего штабеля является штабель с широким трапецеидальным сечением, который по объему мощнее, чем штабель с треугольным сечением, а сегрегация в нем при правильной укладке сводится к минимуму.
При «рукавной» укладке, когда формируемый штабель состоит из треугольных элементов, наблюдается сегрегация материала по высоте штабеля в состоянии покоя, когда его частицы находятся в массе штабеля.
«Рассеивающая» укладка сводит сегрегацию материала к минимуму, но имеет существенный недостаток, выраженный в том, что незначительная корректировка укладки слоев ухудшает усреднение, так как материал неровно укладывается по всему штабелю. Этот недостаток легко устраняется при «рукавной» системе.
В ЧССР создан комбинированный метод укладки «VZKC», позволяющий свести к минимуму сегрегацию материала, сформировать штабель большой мощности на небольшой площадке, обеспечить высокую степень укладки.
Информация о работе Усреденение руд и концентратов перед агломерацией