畢業(yè)設(shè)計(jì)---高爐原料供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì).doc

高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：寶山地區(qū)原料條件下1600m3高爐原料供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)0929302108郝帥學(xué)號(hào)：_姓 名：_冶金技術(shù)091專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí)：_ 2012年06月06日26內(nèi)蒙古科技大學(xué)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)摘要在本設(shè)計(jì)中，槽上槽下均采用皮帶供料系統(tǒng)，槽下膠帶運(yùn)輸機(jī)供料與稱(chēng)量漏斗相配合，是高爐槽下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作的最佳方案。串罐式無(wú)料鐘爐頂?shù)姆Q(chēng)量料罐卸料支管中心線(xiàn)與波紋管中心線(xiàn)以及高爐中心線(xiàn)一致，避免了下料和布料過(guò)程中的粒度和體積偏析，通過(guò)布料溜槽的旋轉(zhuǎn)和傾動(dòng)、料流調(diào)節(jié)閥的排料控制，可實(shí)現(xiàn)多種布料方式，適應(yīng)各種爐況的上部調(diào)節(jié)要求，布料均勻，使高爐裝料操作簡(jiǎn)單化，有利于高爐的穩(wěn)定和長(zhǎng)壽。關(guān)鍵詞：高爐爐頂；串罐無(wú)料鐘爐頂；供料系統(tǒng)；皮帶上料AbstractIn this design, groove groove adopts belt feeding system, under the trough belt conveyor feeding and weighing hopper matched under BF trough, is to realize the automated operation optimal scheme.Hopper type bell-less furnace top of the weighing tank discharging branch pipe with the center line of corrugated pipe center line and center line of blast furnace, avoids the discharging and charging process in size and volume of segregation, by distributing chute rotation and tilting, material flow regulating valve discharge control, can achieve a variety of distribution mode, to adapt to a variety of furnace condition of the upper adjusting requirements, uniform distribution, so that the blast furnace charging operation is simple, is conducive to the stability and long life of blast furnace.Key words: blast furnace; bell furnace top; feeding system; belt conveyor目錄摘要- 1 -Abstract- 2 -1文獻(xiàn)綜述11.1高爐料車(chē)上料與皮帶上料的比較11.1.1前言11.1.2國(guó)內(nèi)外上料方式的實(shí)例11.1.3料車(chē)上料與皮帶上料的投資比較31.1.4料車(chē)上料與皮帶上料的運(yùn)行費(fèi)比較31.2無(wú)鐘爐頂裝料設(shè)備41.2.1串罐式無(wú)料鐘爐頂設(shè)備41.2.2串罐式無(wú)料鐘爐頂裝置51.2.3四種布料控制方式71.3探料裝置81.3.1高爐探尺工作原理81.3.2微波式料面計(jì)91.3.3激光掃描系統(tǒng)91.3.4高爐料面紅外線(xiàn)攝像儀91.3.5十字測(cè)溫裝置91.3.6操作流程101.4確定初步方案112高爐上料系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算122.1貯礦槽和貯焦槽個(gè)數(shù)、總?cè)莘e及主要尺寸的確定122.2電磁振動(dòng)給料機(jī)的設(shè)計(jì)132.3料批重量的確定132.4槽下篩分設(shè)備142.5稱(chēng)量設(shè)備142.5.1礦石稱(chēng)量漏斗142.5.2焦炭稱(chēng)量漏斗142.6槽下運(yùn)輸設(shè)備142.7輸送膠帶的選擇152.7.1礦石輸送膠帶YK152.7.2焦炭輸送膠帶YJ152.8上料主膠帶機(jī)152.8.1上料主膠帶機(jī)選擇152.8.2上料主膠帶機(jī)上料能力的檢驗(yàn)152.8.3碎焦和返礦膠帶輸送機(jī)162.9廢鐵清除裝置163串罐式無(wú)料鐘爐頂裝料設(shè)備173.1串罐式無(wú)料鐘爐頂173.1.1串罐式無(wú)料鐘爐頂?shù)膬?yōu)點(diǎn)173.1.2串罐式無(wú)料鐘高爐的布料方式173.1.3串罐式無(wú)料鐘爐頂?shù)闹饕O(shè)計(jì)參數(shù)表173.1.4串罐式無(wú)料鐘爐頂裝料設(shè)備性能及參數(shù)計(jì)算173.1.5固定受料斗183.1.6上部料流閥和上密封閥193.1.7稱(chēng)量料罐193.1.8中心喉管203.1.9布料器(傳動(dòng)機(jī)構(gòu))及旋轉(zhuǎn)溜槽213.1.10電子秤213.1.11均壓、放散裝置213.1.12爐頂鋼圈223.1.13探尺223.1.14高爐爐頂其它系統(tǒng)22結(jié)論24參考文獻(xiàn)25致謝26內(nèi)蒙古科技大學(xué)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)內(nèi)蒙古科技大學(xué)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1文獻(xiàn)綜述1.1高爐料車(chē)上料與皮帶上料的比較1.1.1前言高爐上料方式應(yīng)以滿(mǎn)足總圖布置要求和滿(mǎn)足上料能力為前提來(lái)選擇合理的上料方式,對(duì)750m31500m3級(jí)高爐來(lái)說(shuō),料車(chē)上料與皮帶上料均能滿(mǎn)足上料能力的要求,在這種情況下,若在總圖布置與工藝布置上無(wú)優(yōu)勢(shì),如無(wú)地形高差優(yōu)勢(shì),無(wú)物料輸送短捷優(yōu)勢(shì),則宜采用料車(chē)上料方式。因此,在高爐煉鐵工藝設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定中也明確750m3級(jí)高爐應(yīng)采用料車(chē)上料,1200m3級(jí)至2000m3級(jí)高爐可采用料車(chē)上料方式,也可采用皮帶上料方式。十多年以來(lái),一直就對(duì)7501500m3級(jí)高爐的上料方式有爭(zhēng)議,主要是有人認(rèn)為皮帶上料代表了先進(jìn)水平,而料車(chē)上料方式代表著落后水平。筆者認(rèn)為皮帶運(yùn)輸與料車(chē)運(yùn)輸都是傳統(tǒng)的物料輸送方式,無(wú)先進(jìn)與落后之分,在同樣滿(mǎn)足高爐上料能力的前提下,宜選擇適合于地形布置,節(jié)省投資,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用的上料方式。為此本文對(duì)這兩種上料方式進(jìn)行了比較1。1.1.2國(guó)內(nèi)外上料方式的實(shí)例表1.1 國(guó)內(nèi)外7501500m3高爐上料方式表1.1列出了國(guó)內(nèi)外7501500m3級(jí)高爐上料方式的部分實(shí)例,從表中可看出,大部分為料車(chē)上料,其中攀鋼4BF和重鋼5BF,水鋼1BF和2BF,均因利用了地形高差而采用皮帶上料,其余高爐的皮帶上料為無(wú)地形高差,礦槽地平面與高爐地平面處于同一水平1。1.1.3料車(chē)上料與皮帶上料的投資比較采用皮帶上料時(shí),由于礦槽布置遠(yuǎn)離高爐,當(dāng)球團(tuán)礦用量高于10%,皮帶機(jī)傾角不應(yīng)超過(guò)12,因此在無(wú)地形高差優(yōu)勢(shì)條件下,7501500m3級(jí)高爐爐頂皮帶頭輪標(biāo)高分別為50m和56m,則上料主皮帶機(jī)水平長(zhǎng)度分別為245m和275m采用料車(chē)上料時(shí),礦槽布置緊靠高爐,750m3和1500m3高爐礦槽中心距高爐中心分別為48m和55m,因此750m3和1500m3高爐皮帶上料與料車(chē)上料相比,礦槽距高爐中心要遠(yuǎn)197m和220m,折成占地,則要多占1180m2和1400m21。由于皮帶上料方式與料車(chē)上料方式相比,礦槽距高爐中心更遠(yuǎn),因此,皮帶上料方式的鋼結(jié)構(gòu)量和設(shè)備質(zhì)量更重。以某廠(chǎng)750m3高爐為例:在礦槽地坪比高爐地坪高12m,主皮帶機(jī)尾輪距爐中心200m的前提下,皮帶上料方案比料車(chē)上料仍要68萬(wàn)元投資,詳細(xì)比較見(jiàn)表1.2所示。表1.2皮帶上料與料車(chē)上料方案投資對(duì)比表對(duì)1500m3高爐來(lái)說(shuō),皮帶上料方式比斜橋上料投資要高約920萬(wàn)元。1.1.4料車(chē)上料與皮帶上料的運(yùn)行費(fèi)比較皮帶上料與料車(chē)上料相比,電機(jī)功率大,運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),因此,運(yùn)行費(fèi)較高。皮帶為連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),而料車(chē)運(yùn)行時(shí)間正常只有60%左右,因此即使在功率相同情況下,皮帶上料運(yùn)行費(fèi)也比料車(chē)上料高40%。以750m3高爐為例:皮帶上料傳動(dòng)裝置為4110kW,料車(chē)上料傳動(dòng)裝置為2190kW,電價(jià)按0.53元/kWh計(jì),料車(chē)上料每天142批,每批上料時(shí)間為441秒,則皮帶上料年運(yùn)行費(fèi)要比料車(chē)上料高出1057萬(wàn)元/a,電耗高出1994萬(wàn)kWh。按高爐利用系數(shù)24t/m3d計(jì)算,則皮上料比料車(chē)上料噸鐵耗電要高出304kWh。以上比較僅僅是對(duì)上料主皮帶機(jī)與料車(chē)運(yùn)行的比較,于皮帶上料礦槽布置遠(yuǎn)離高爐,因此一般情況下,上高爐礦槽的運(yùn)料皮帶要比料車(chē)上料方式的長(zhǎng),若加上這些皮帶的運(yùn)行費(fèi),則總運(yùn)行費(fèi)還要增加。首鋼2號(hào)高爐(1327m3)采用皮帶上料,而4號(hào)高爐(1200m3)采用料車(chē)上料,實(shí)測(cè)耗電結(jié)果是2號(hào)高爐比4號(hào)高爐每噸鐵多耗電85kWh。正因皮帶上料比料車(chē)上料投資高,運(yùn)行費(fèi)高,因此在高爐煉鐵工藝設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定中提出2000m3級(jí)以下高爐應(yīng)擇優(yōu)選取高爐上料方式。皮帶上料與料車(chē)上料均能滿(mǎn)足750m3至1500m3高爐上料能力的要求,這兩種上料方式也是傳統(tǒng)的物料運(yùn)輸方式,無(wú)先進(jìn)與落后之分。在選擇上料方式時(shí),應(yīng)因地制宜,選擇最經(jīng)濟(jì)合理的上料方式。1.2無(wú)鐘爐頂裝料設(shè)備1.2.1串罐式無(wú)料鐘爐頂設(shè)備(1)無(wú)料鐘式爐頂設(shè)備特點(diǎn)介紹無(wú)料鐘爐頂大致可分為并罐式、串罐式和串并罐式三種。其中被廣泛采用的主要是并罐式和串罐式兩種。本設(shè)計(jì)采用的是串罐式無(wú)料鐘爐頂。串罐式無(wú)料鐘爐頂2大特點(diǎn)：兩個(gè)料罐布置形式是上下串聯(lián)型的，所以叫串罐式無(wú)料鐘爐頂。上料罐是帶旋轉(zhuǎn)的，所以叫做旋轉(zhuǎn)料罐，而下料罐是帶稱(chēng)量的，所以叫做稱(chēng)量料罐，料罐起貯存爐料和均壓室的作用。(2)串罐式無(wú)料鐘爐頂同其它罐式無(wú)料鐘爐頂相比有如下優(yōu)點(diǎn)：由于料罐和下料口均在高爐中心線(xiàn)上，所以在下料過(guò)程中不出現(xiàn)“蛇形動(dòng)”現(xiàn)象，從而進(jìn)一步改善了布料效果，同時(shí)減輕了中心喉管磨損。串罐式無(wú)料鐘爐頂在膠帶機(jī)頭部裝有擋料板，又由于在裝料時(shí)上罐旋轉(zhuǎn)，從而克服了爐料粒度偏析。旋轉(zhuǎn)罐和稱(chēng)量罐內(nèi)裝有導(dǎo)料器，改善了下料條件，消滅了下料堵塞現(xiàn)象，有利于提高煤氣利用率，使?fàn)t況順行。(3)進(jìn)料口和排料口高度比并罐式低，從而降低了爐頂高度，旋轉(zhuǎn)罐為常壓罐，從而節(jié)省一套上下密封閥、料流調(diào)節(jié)閥和均壓放散設(shè)施，可節(jié)省一定的設(shè)備投資。串罐式無(wú)料鐘爐頂具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、布料靈活多樣、密封性能好、重量輕、維修方便、投資省等優(yōu)點(diǎn)，但也需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善，如：上下密封閥耐熱硅橡膠的容許溫度低(250300)，對(duì)于熱礦裝爐的高爐，爐喉溫度往往可達(dá)400500，通常采用密封軟座的金屬通水冷卻，耐熱硅橡膠的表面吹冷卻氣冷卻的方法來(lái)解決，也有的采用硬密封和軟密封相結(jié)合的結(jié)構(gòu)來(lái)代替軟密封的方法?，F(xiàn)代高爐大都采用冷礦裝爐，爐頂設(shè)備的工作條件得以大大改善，同時(shí)在爐喉設(shè)灑水閥降低爐頂煤氣溫度，減少其對(duì)爐頂設(shè)備的不利影響。但冷礦裝料容易在密封座密封面上積灰，影響密封壽命，可采用蒸汽加熱密封座或噴吹氮?dú)獾姆绞絹?lái)防止積灰；布料器傳傳動(dòng)系統(tǒng)及溜槽自動(dòng)控制系統(tǒng)復(fù)雜；對(duì)料流調(diào)節(jié)閥缺乏調(diào)節(jié)手段，需要建立完整的料流調(diào)節(jié)模型；在環(huán)行布料時(shí)出現(xiàn)首尾接不上現(xiàn)象；1.2.2串罐式無(wú)料鐘爐頂裝置圖1-3 串罐上罐旋轉(zhuǎn)式無(wú)料鐘爐頂裝置旋轉(zhuǎn)料罐在料罐內(nèi)設(shè)有防止?fàn)t料偏析的插入件，插入件固定在料罐內(nèi)壁上部，同料罐一起旋轉(zhuǎn)。上部料閘和上密封閥上部料閘由2個(gè)半球形閘門(mén)組成，用耐磨材料或襯有耐磨襯板組成。用2個(gè)液壓缸同時(shí)驅(qū)動(dòng)一個(gè)半球形閘門(mén)，通過(guò)連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)另一個(gè)半球形閘門(mén)使料閘開(kāi)閉。上密封閥裝在稱(chēng)重料罐上部罐頭內(nèi)。閥的殼體焊在罐頭上，由堆焊硬質(zhì)合金的閥座、帶硅橡膠密封圈的閥板及傳動(dòng)裝置組成。密封閥用2個(gè)液壓缸驅(qū)動(dòng)完成2個(gè)動(dòng)作，壓緊缸完成閥門(mén)的垂直方向的動(dòng)作、回轉(zhuǎn)缸完成閥板的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。當(dāng)關(guān)閉閥板時(shí)，首先回轉(zhuǎn)缸動(dòng)作使閥板回轉(zhuǎn)到位后，由限位開(kāi)關(guān)連鎖壓緊缸動(dòng)作使閥板壓緊密封，開(kāi)啟時(shí)則相反。稱(chēng)量料罐稱(chēng)量料罐是屬壓力容器，既起稱(chēng)重作用也起鐘式爐頂中得均壓室作用，設(shè)有均壓管和均壓放散管。罐內(nèi)上部裝有上密封閥，罐中心設(shè)有防止?fàn)t料偏析改善下料條件的插入件(導(dǎo)料器)固定在料罐壁上，它可以上下調(diào)整高度。料罐下部設(shè)有3個(gè)防扭轉(zhuǎn)裝置、兩個(gè)抗震裝置和三點(diǎn)吊掛裝置并用三個(gè)電子秤稱(chēng)量料罐重量。料流調(diào)節(jié)閥和下密封閥料流調(diào)節(jié)閥和下密封閥均裝在閥箱內(nèi)，箱內(nèi)設(shè)有耐磨錐形漏斗。閥箱是屬壓力容器用壓力容器鋼板焊接形成。閥箱裝有稱(chēng)重用的壓力傳感器和測(cè)溫用的溫度傳感器等。料流調(diào)節(jié)閥由2個(gè)帶有耐磨襯板的半球形閥門(mén)組成，由一個(gè)液壓缸驅(qū)動(dòng)一個(gè)半球形閥門(mén)，通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)另一個(gè)半球形閥門(mén)。料流調(diào)節(jié)閥為方形開(kāi)口，其開(kāi)度大小決定其布料量和布料時(shí)間，并且與旋轉(zhuǎn)溜槽配合實(shí)現(xiàn)合理布料。開(kāi)口度由液壓比例閥控制。下密封閥由焊接硬質(zhì)合金的閥座、帶有硅橡膠密封的閥板組成。密封閥由兩個(gè)液壓缸完成兩個(gè)動(dòng)作使閥門(mén)開(kāi)閉。其動(dòng)作原理同上密封閥。水冷式傳動(dòng)齒輪箱水冷式傳動(dòng)齒輪箱是由主傳動(dòng)齒輪箱、上部齒輪箱、傾動(dòng)齒輪箱、旋轉(zhuǎn)溜槽、水冷設(shè)施、密封以及機(jī)電元件等組成。為防止齒輪箱積灰，吹入200500m3氮?dú)膺M(jìn)行密封。均壓設(shè)施高爐無(wú)料鐘爐頂均壓系統(tǒng)采用兩次均壓，一次均壓用半凈煤氣，二次均壓為氮?dú)?。一次均壓閥和均壓放散閥直徑為500mm，采用液壓傳動(dòng)。二次均壓閥直徑為250mm，其結(jié)構(gòu)同一次均壓閥，二次均壓用氮?dú)庥蓛膳_(tái)40m3氮?dú)夤薰┙o。次氮?dú)夤薰┒尉鶋汉妄X輪箱用氮?dú)狻?7)爐頂液壓站爐頂液壓站設(shè)有爐頂平臺(tái)。上料閘、上下密封閥、料流調(diào)節(jié)閥、眼鏡閥、一二次均壓閥等的油缸均由本站供壓力油。1.2.3四種布料控制方式 圖1-4 串罐無(wú)料鐘爐頂布料模型示意圖1、支架；2、料罐；3、開(kāi)啟插扳；4、旋轉(zhuǎn)圓筒節(jié)流閥；5、溜槽；6、活動(dòng)爐喉； 7、升降手柄；8、料斗；9、絞車(chē)環(huán)形布料(自動(dòng)和手動(dòng))類(lèi)似于鐘式布料。環(huán)行布料因?yàn)槟茏杂蛇x擇溜槽傾角，可在爐喉任一部位做單、雙、多重環(huán)行布料。隨著溜槽傾角的改變可將礦石和焦炭布在高爐中心不同的部位上，借以調(diào)整邊緣或中心氣流。扇形布料(手動(dòng)):因?yàn)榱锊劭稍谌我獍霃胶徒嵌认蜃笥倚D(zhuǎn)，系統(tǒng)可按設(shè)定的中心點(diǎn)和弧長(zhǎng)，溜槽以低速作扇形運(yùn)動(dòng)。這種方式一般在開(kāi)爐或調(diào)整爐況以及產(chǎn)生偏析或局部崩料時(shí)使用。定點(diǎn)布料(手動(dòng))：高爐截面某一點(diǎn)或某一個(gè)部位發(fā)生管道或過(guò)吹時(shí)，采用定定點(diǎn)布料點(diǎn)布料手動(dòng)。手動(dòng)將溜槽定位，在布料過(guò)程中，可任意改變溜槽傾動(dòng)角度布料，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)或直線(xiàn)布料。螺旋布料(自動(dòng)和手動(dòng))：溜槽作勻速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)做徑向運(yùn)動(dòng)而形成的變螺旋布料徑螺旋形爐料分布，根據(jù)要求調(diào)節(jié)料層厚度，獲得平坦料面。下料閘開(kāi)始動(dòng)作的時(shí)刻必須比上次開(kāi)同一品種爐料時(shí)旋轉(zhuǎn)角度往前進(jìn)一個(gè)角度，同時(shí)作徑向運(yùn)動(dòng)，形成變徑運(yùn)動(dòng)形成螺旋形爐料分布，溜槽由外向內(nèi)改變傾角，或由內(nèi)向外改變傾角。這種布料方式能把爐料分布到爐喉截面的的任何部位，也可以調(diào)整料層的厚度。1.3探料裝置探料裝置是探測(cè)爐喉料面位置及形狀的設(shè)備。為了使高爐在冶煉過(guò)程中順利裝料，穩(wěn)定裝料制度，必須準(zhǔn)確掌握爐喉爐料面的位置及形狀。高爐探測(cè)裝置的種類(lèi)較多，其探測(cè)形式主要有機(jī)械直接接觸式探料、同位數(shù)探測(cè)儀探料、紅外線(xiàn)探料、雷達(dá)探料及激光探料等3。1.3.1高爐探尺工作原理(1)工作原理高爐內(nèi)的料位隨著煉鐵生產(chǎn)的進(jìn)行而不斷變化，本產(chǎn)品對(duì)煉鐵生產(chǎn)過(guò)程中高爐內(nèi)部的料位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)的原理是通過(guò)對(duì)卷?yè)P(yáng)機(jī)的控制，通過(guò)測(cè)控部分實(shí)現(xiàn)的。具體可分為放尺操作、扶尺操作及提尺操作三種工作方式。放尺：高爐加料后,需要放尺以對(duì)料位進(jìn)行測(cè)量。這一過(guò)程稱(chēng)為放尺操作，放尺時(shí)是重錘處于自由下落狀態(tài),同時(shí)抱閘保持松閘狀態(tài)，此時(shí)電機(jī)產(chǎn)生的提尺力矩小于重錘的重力力矩,使重錘勻速下落，從而保證重錘到達(dá)料面時(shí),不僅無(wú)倒尺現(xiàn)象發(fā)生,而且鋼絲繩一直保持有一定的張力而張緊。扶尺：當(dāng)探尺到料面后，由于料面的支撐和電機(jī)弱矩收取的共同作用，使重錘只能隨著料面的下行而下移，這即為扶尺操作。當(dāng)發(fā)生塌料時(shí)，重錘也能很快的跟隨上去。此時(shí)由編碼器和測(cè)控儀表所測(cè)的數(shù)據(jù)即為料面的高度。當(dāng)重錘隨料面下行到設(shè)定料線(xiàn)時(shí)測(cè)控儀表將發(fā)出“到料線(xiàn)”信號(hào),若此時(shí)裝料過(guò)程已準(zhǔn)備好,控制柜將轉(zhuǎn)入提尺操作,否則仍然跟隨料面進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)重錘隨料面下降至“下限”位時(shí),控制柜將提尺操作以保護(hù)重錘不被燒毀.提尺：高爐加料時(shí)必須先將探只重錘提起至“零位”,這一過(guò)程為提尺操作.提尺時(shí),是對(duì)卷?yè)P(yáng)電機(jī)加給正向的直流電壓,使電機(jī)以正常驅(qū)動(dòng)功率驅(qū)動(dòng)減速器,帶動(dòng)卷?yè)P(yáng)繩輪收取鋼絲繩,使重錘上行,同時(shí)光電編碼器隨著繩輪作同步旋轉(zhuǎn),并將重錘的實(shí)際位置檢測(cè)出來(lái).當(dāng)重錘上行至零點(diǎn)時(shí),測(cè)控儀表將發(fā)出“到零點(diǎn)”信號(hào),卷?yè)P(yáng)控制柜將要據(jù)此信號(hào)切斷電機(jī)電源和抱閘電源,使重錘停在“零位” 2。1.3.2微波式料面計(jì) 也稱(chēng)微波雷達(dá)，分調(diào)幅和調(diào)頻兩種。調(diào)幅式微波料面計(jì)是根據(jù)發(fā)射信號(hào)與接收信號(hào)的相位差來(lái)決定料面的位置，調(diào)頻是微波料面計(jì)是根據(jù)發(fā)射信號(hào)的頻率差來(lái)測(cè)定料面的位置。1.3.3激光掃描系統(tǒng)激光掃描系統(tǒng)由激光掃描儀、步進(jìn)電機(jī)控制器、轉(zhuǎn)臺(tái)控制器、數(shù)據(jù)采集處理工控機(jī)及連接裝置等部分組成。測(cè)量時(shí)通過(guò)工控機(jī)發(fā)布命令,沿高爐直徑方向掃描,并將掃描的數(shù)據(jù)存入工控機(jī)內(nèi),數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)軟件處理后就可以得到該直徑方向上的料面形狀。1.3.4高爐料面紅外線(xiàn)攝像儀采用攝影、攝像技術(shù),人員不用進(jìn)入爐內(nèi)就能進(jìn)行測(cè)量作業(yè),測(cè)量作業(yè)與高爐裝料同步進(jìn)行,提高了測(cè)量效率,開(kāi)爐裝料測(cè)量時(shí)間大為縮短。這種測(cè)量方法對(duì)布料過(guò)程和料面沒(méi)有干擾,測(cè)量結(jié)果記錄了無(wú)鐘布料的真實(shí)狀況,大大提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性。攝像系統(tǒng)由攝像機(jī)、錄像機(jī)、監(jiān)視器和電腦數(shù)字圖像采集系統(tǒng)等部分組成。攝像機(jī)通過(guò)視頻電纜與錄像機(jī)和筆記本電腦圖像采集盒連接。攝制的圖像通過(guò)錄像機(jī)錄制在錄像帶和電腦硬盤(pán)上,操作人員可以通過(guò)監(jiān)視器觀察布料的全過(guò)程,并根據(jù)需要對(duì)攝像頭的位置進(jìn)行調(diào)整。照相采用數(shù)碼相機(jī),操作靈活、能立即見(jiàn)到影像,作為高爐裝料測(cè)量的輔助裝備。用數(shù)碼相機(jī)所拍照片可及時(shí)存儲(chǔ)到電腦中。照相系統(tǒng)可以機(jī)動(dòng)使用,在進(jìn)行料流軌跡和料面形狀的測(cè)定中發(fā)揮重要作用。對(duì)測(cè)定過(guò)程中需要特別注意的地方,使用數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行拍攝。1.3.5十字測(cè)溫裝置根據(jù)生成爐內(nèi)激光網(wǎng)格的要求設(shè)計(jì)制造了專(zhuān)用二十束激光發(fā)射器,相對(duì)安裝在溜槽檢修孔和點(diǎn)火人孔,激光束在爐內(nèi)交織形成所需要的激光網(wǎng)格;在探尺管開(kāi)孔處安裝攝像機(jī)和一臺(tái)激光掃描儀,在溜槽檢修孔中心偏9.2度方向也安裝一臺(tái)激光掃描儀。攝像機(jī)調(diào)整好視角,攝取以激光網(wǎng)格為背景的料流軌跡圖像和料面形狀圖像。本次裝料測(cè)量使用了兩套錄像系統(tǒng),通過(guò)錄像機(jī)和筆記本電腦兩種方式錄制攝像機(jī)拍攝的布料過(guò)程的影像資料2。1.3.6操作流程圖1-5 上料工藝流程1.4確定初步方案煉鐵生產(chǎn)過(guò)程是在高爐內(nèi)進(jìn)行的一系列復(fù)雜的還原反應(yīng)的過(guò)程，爐料(礦石、燃料和熔劑)從爐頂裝入，從鼓風(fēng)機(jī)來(lái)的冷風(fēng)經(jīng)熱風(fēng)爐加熱后，形成高溫?zé)犸L(fēng)從高爐風(fēng)口鼓入，隨著焦炭燃燒產(chǎn)生的熱煤氣流自下而往上運(yùn)動(dòng)，而爐料則由上而往下運(yùn)動(dòng)互相接觸進(jìn)行熱交換，逐步還原，最后在爐子的下部還原成生鐵，同時(shí)形成爐渣。積聚在爐缸的鐵水和爐渣，分別由出鐵口和出渣口放出。高爐自動(dòng)化過(guò)程主要包含高爐本體控制、給料和配料控制、熱風(fēng)爐控制，以及除塵系統(tǒng)控制等。高爐自動(dòng)化的目的，主要是保證高爐操作的四個(gè)主要問(wèn)題：正確配料并以一定的順序及時(shí)裝入爐內(nèi)；控制爐料均勻下降；調(diào)節(jié)爐料分布及保持其與熱煤氣流的良好接觸；保持高爐整體有合適的熱狀態(tài)。高爐自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括儀表檢測(cè)及控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和過(guò)程及管理用計(jì)算機(jī)。儀表控制系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)通常由DCS或PLC完成。高爐上料系統(tǒng)是指從槽下供料到爐頂?shù)脑O(shè)備將物料(燒結(jié)礦、焦炭等)裝入爐內(nèi)的全過(guò)程。該系統(tǒng)有4個(gè)雜礦倉(cāng)、4個(gè)球團(tuán)礦倉(cāng)和6個(gè)燒結(jié)礦倉(cāng)，燒結(jié)礦倉(cāng)、球團(tuán)礦倉(cāng)經(jīng)振動(dòng)篩，雜礦倉(cāng)經(jīng)給料機(jī)后，按配料料單規(guī)定送稱(chēng)量料斗稱(chēng)量以后放料，由相應(yīng)的皮帶送到地坑稱(chēng)量漏斗。1#-4#四個(gè)焦炭倉(cāng)下各有一臺(tái)振動(dòng)篩，焦炭沒(méi)有中間稱(chēng)量漏斗，經(jīng)振動(dòng)篩直接送地坑的焦炭稱(chēng)量漏斗。地坑有左焦、左礦、右焦、右礦4個(gè)稱(chēng)量斗。料車(chē)到料坑后，坑斗把料放入料車(chē)，坑斗閘門(mén)關(guān)到位并且爐頂備好后，料車(chē)啟動(dòng)。兩臺(tái)料車(chē)按生產(chǎn)要求將槽下各種物料，由料車(chē)卷?yè)P(yáng)機(jī)提升到爐頂。經(jīng)爐頂受料斗閥、上密封閥、節(jié)流調(diào)節(jié)閥、下密封閥，再經(jīng)布料槽將物料均勻地布到爐內(nèi)13。2高爐上料系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算2.1貯礦槽和貯焦槽個(gè)數(shù)、總?cè)莘e及主要尺寸的確定在本設(shè)計(jì)中槽上供料系統(tǒng)設(shè)有兩條帶式輸送機(jī)，將高爐原燃料運(yùn)送至貯礦槽和貯焦槽，槽下供料系統(tǒng)設(shè)有六個(gè)燒結(jié)礦槽，四個(gè)球團(tuán)礦槽，兩個(gè)塊礦槽，兩個(gè)雜礦槽，呈一列式布置，貯礦槽和貯焦槽下設(shè)有給料、篩分、稱(chēng)量設(shè)備和一條運(yùn)礦、運(yùn)焦主皮帶機(jī)，一條返礦皮帶機(jī)，一條返焦皮帶機(jī)。貯礦槽容積相當(dāng)于高爐有效容積的1.62.0倍。本設(shè)計(jì)取1.6倍V貯礦=16001.6=2560m3本設(shè)計(jì)中，燒結(jié)礦的貯存時(shí)間為14h，球團(tuán)礦的貯存時(shí)間為28h，塊礦的貯存時(shí)間為40h。本設(shè)計(jì)中，燒結(jié)礦槽和球團(tuán)礦槽的長(zhǎng)度定為5000mm，塊礦槽和雜礦槽的長(zhǎng)度定為3200mm，寬度都定5600mm。焦槽長(zhǎng)度定為5600mm，寬度定為6600mm。礦槽壁傾斜角為55，焦槽壁傾斜角為45，以使?fàn)t料能順利下滑放出。根據(jù)焦槽的貯存時(shí)間，本設(shè)計(jì)選焦槽數(shù)為4個(gè)。貯焦槽總?cè)莘e一般為高爐有效容積的0.531.5倍，本設(shè)計(jì)中取貯焦槽容積為高爐有效容積的0.6倍，V貯焦=16000.6=960m3，貯存時(shí)間為810h7。本設(shè)計(jì)中貯礦槽和貯焦槽的尺寸設(shè)計(jì)如下表所示：表21貯礦槽的主要參數(shù)原料名稱(chēng)個(gè)數(shù)單槽有效容積m3總有效容積m3總貯存量t貯存時(shí)間h堆比重t/m3燒結(jié)礦球團(tuán)礦塊礦雜礦42113603702102101440740210210273617025041428401.92.32.4表22貯焦槽的主要參數(shù)原料名稱(chēng)個(gè)數(shù)單槽有效容積m3總有效容積m3總貯存量t貯存時(shí)間h堆比重t/m3焦炭4240960756100.452.2電磁振動(dòng)給料機(jī)的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中采用的是電磁振動(dòng)式給料機(jī)，并把給料機(jī)底板換成篩網(wǎng)式，在給料的同時(shí)還能起到篩分的作用。安裝時(shí)保持橫向水平，槽體一般向下010傾斜安裝，最大的給料能力為400700t/h，生產(chǎn)能力為25m/h，驅(qū)動(dòng)功率為0.2kw10。2.3料批重量的確定高爐有效容積：1600m，用系平均利數(shù)：2.2t/md，平均晝夜產(chǎn)量：1600m2.2t/m3d=3520t/d(1)每天需要礦石量計(jì)算如下：燒結(jié)礦： 35201689.4810-30.8=4757.58t/d，塊礦： 35201689.4810-30.05=297.35t/d球團(tuán)礦： 35201689.4810-30.15=892.05t/d，硅石： 352038.5210-3=135.59t/d則每天需要鐵礦石量為5946.98t，每天需要的焦炭量為：3520423.6810-3=1491.35t；(2)焦炭批重、礦石批重的確定由前面計(jì)算知爐喉直徑：d1=8.4m即8400mm；高爐裝料設(shè)備的容積應(yīng)根據(jù)礦石料批重量確定。高爐礦石料批重量宜符合下表的規(guī)定：表2-3高爐礦石料批參照爐容積別/m-310002000300040005000正常礦石批重/t最大礦石批重/t306035705095601008012590140115140126160135170150190本設(shè)計(jì)選取正常礦石批重=45t，最小礦石批重=35t，最大礦石批重=70t。所以根據(jù)公式：Vonor=0.270d12.4187=0.2708.42.4187=46.44m (式11)Vomax=0.472d12.2266=0.4728.42.4187=53.94m (式12)所以，選取Vonor=46.5m，Vomax=54.0m，因此，料斗容積=60m。由礦石批重Wo計(jì)算焦炭批重WcWc=CRWo/OR (式 1-3)式中，OR鐵礦石消耗量，噸/噸鐵；CR焦比，噸/噸鐵；Wc焦批，噸/批最小焦炭批重Wc=423.6835/1689.48=8.78t正常焦炭批重Wc=423.6845/1689.48=11.28t最大焦炭批重Wc=423.6870/1689.48=17.55t2.4槽下篩分設(shè)備表 2-4 振動(dòng)篩的參數(shù)篩型礦石振動(dòng)篩焦炭振動(dòng)篩篩孔尺寸振幅篩面傾角處理量上層 14mm,下層 67mm710mm安裝傾角為 20 500800t/h.臺(tái)上層孔為 40mm，下層長(zhǎng)方孔為2535mm 710mm上層為 15，下層為 20120170t/h.臺(tái)2.5稱(chēng)量設(shè)備2.5.1礦石稱(chēng)量漏斗設(shè)計(jì)中槽下共設(shè)14個(gè)礦石稱(chēng)量漏斗，每一個(gè)貯礦槽下設(shè)有一臺(tái)電子稱(chēng)量漏斗。其參數(shù)選擇如下：燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、塊礦的稱(chēng)量漏斗有效容積為7.5m3，稱(chēng)量范圍范圍為015t；雜礦的稱(chēng)量漏斗有效容積為4.0m3，稱(chēng)量范圍為06.5t3。2.5.2焦炭稱(chēng)量漏斗本設(shè)計(jì)中采用的是焦炭集中稱(chēng)量，共四個(gè)焦槽，采用兩個(gè)焦炭集中稱(chēng)量漏斗，按兩個(gè)焦炭稱(chēng)量漏斗能容納一批焦炭考慮。其參數(shù)選擇如下所示Vc=Wc.max/(2c) (式14)=25.08/(20.45)=27.87m3其中：Vc焦炭稱(chēng)量漏斗容積，m3；Wc.max最大焦炭批重，t/批；c焦炭堆密度，t/m3所以，選兩個(gè)有效容積為30m3、最大稱(chēng)重量為15t的焦炭稱(chēng)量漏斗。2.6槽下運(yùn)輸設(shè)備本設(shè)計(jì)中采用皮帶上料。設(shè)備的傳動(dòng)裝置采用裝有備用電動(dòng)機(jī)的多驅(qū)動(dòng)方式，皮帶采用的是夾鋼絲繩芯的強(qiáng)張力型膠帶。為了準(zhǔn)確檢測(cè)原料位置，在皮帶機(jī)長(zhǎng)度方向上設(shè)有四個(gè)原料位置檢測(cè)裝置：焦炭終點(diǎn)檢測(cè)點(diǎn)、礦石終點(diǎn)檢測(cè)點(diǎn)、爐頂準(zhǔn)備監(jiān)測(cè)點(diǎn)、原料到達(dá)爐頂?shù)臋z測(cè)點(diǎn)。2.7輸送膠帶的選擇2.7.1礦石輸送膠帶YK選取膠帶速度為2.0m/s，帶寬B=1400mm，則根據(jù)公式B=(Q/KVKa)1/2 (式15) Q=B2KVKa式中：Q運(yùn)輸量t/h；V運(yùn)輸速度2.0m/s；爐料堆比重t/m3，取1.8t/m3；K斷面系數(shù),選取351；Ka傾角系數(shù)，取0.925將數(shù)據(jù)代入公式：Q=2291t/h由于槽上槽下均采用皮帶上料，所以礦槽的高度不宜太高，皮帶的傾角也不宜太大，過(guò)大容易出現(xiàn)礦石滑落。2.7.2焦炭輸送膠帶YJ為了適應(yīng)生產(chǎn)的需要，焦炭的輸送速度應(yīng)與礦石的輸送速度相適應(yīng)，故帶速選取2.0m/s，選帶寬1200mm，則有公式Q=B2KVKaQ=1.223512.00.450.925=420.78t/h(式中：B取1.2m，K取351，V取2m/s，取0.45t/m3，Ka取0.925)2.8上料主膠帶機(jī)2.8.1上料主膠帶機(jī)選擇高爐上料主膠帶機(jī)應(yīng)能平穩(wěn)運(yùn)行，不出現(xiàn)撒料現(xiàn)象，本設(shè)計(jì)中選主膠帶機(jī)的運(yùn)行速度也為2m/s。則Q=B2KvKa，其中B取1600mm，v取2m/s，取1.8t/m3，Ka取0.925，K選取351，帶入公式可得Q=2292.2t/h2.8.2上料主膠帶機(jī)上料能力的檢驗(yàn)上料帶式輸送機(jī)輸送能力的決定性參數(shù)是帶速和帶寬。帶速過(guò)高會(huì)引起燒結(jié)礦和焦炭的破碎。輸送能力用物料堆積面積A乘以帶速v表示。則輸送能力計(jì)算公式為:Q=60AvCaCb (式16)其中:Q輸送能力，t/h；A輸送物料堆積斷面積，m2；V帶速，m/min；物料堆積密度，t/m3；Ca輸送機(jī)的傾角系數(shù)；Cb物料不連續(xù)系數(shù)，一般取Cb=0.80.85式中：A=0.0693B2 +0.08B2(2-sin2)/sin2 (式17)=0.32m2 (其中為槽角，取 30)已知條件：帶速：v=2m/s即120m/min；帶寬：B=1.6m；槽角為30，堆積角為15；物料堆積密度：礦=1.8t/m3，炭=0.45t/m3；輸送機(jī)傾角系數(shù)：Ca=0.95；料流不連續(xù)系數(shù)：Cb=0.82則輸送能力Q=60AvCaCb=3231t/h2292.2t/h所以，該皮帶合適12。2.8.3碎焦和返礦膠帶輸送機(jī)按碎焦占合格焦炭的10，即420.781042.08t/h考慮到焦炭中碎焦量的波動(dòng)，其能力按45t/h設(shè)計(jì)。故在本設(shè)計(jì)中選取碎焦皮帶的寬度為600mm，帶速為1m/s，運(yùn)輸能力為45t/h；選取返礦運(yùn)輸膠帶的寬度為800mm，帶速為1m/s，運(yùn)輸能力為200t/h18。2.9廢鐵清除裝置為保證槽下主膠帶運(yùn)輸機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)置了廢鐵清除裝置。3串罐式無(wú)料鐘爐頂裝料設(shè)備3.1串罐式無(wú)料鐘爐頂本設(shè)計(jì)中采用串罐式無(wú)料鐘爐頂?shù)难b料設(shè)備。3.1.1串罐式無(wú)料鐘爐頂?shù)膬?yōu)點(diǎn)串罐式無(wú)料鐘爐頂裝料設(shè)備具有良好的高壓密封性，靈活的布料手段，實(shí)現(xiàn)了中心加焦，能使高爐充分利用煤氣能，保持高爐順行。同時(shí)運(yùn)行可靠，易損部件少，爐頂寬敞，檢修方便快捷，有利于實(shí)現(xiàn)高爐高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、低耗和長(zhǎng)壽19。3.1.2串罐式無(wú)料鐘高爐的布料方式無(wú)料鐘旋轉(zhuǎn)溜槽一般設(shè)置11個(gè)環(huán)位，每個(gè)環(huán)位對(duì)應(yīng)一個(gè)傾角，由里向外，傾角逐漸加大，布料時(shí)由外環(huán)開(kāi)始，逐漸向里環(huán)進(jìn)行，可實(shí)現(xiàn)多種布料方式。3.1.3串罐式無(wú)料鐘爐頂?shù)闹饕O(shè)計(jì)參數(shù)表表 3-1 設(shè)計(jì)參數(shù)表有效容積爐喉直徑利用系數(shù)日產(chǎn)鐵量設(shè)計(jì)爐頂壓力爐頂溫度1600m38400mm2.2t/m3d35200t/d0.150.2Mpa正常 200 C 最大500C3.1.4串罐式無(wú)料鐘爐頂裝料設(shè)備性能及參數(shù)計(jì)算表3.2 裝料設(shè)備的基本參數(shù)的規(guī)定高爐容積 參數(shù)名稱(chēng)7501500 以下15002500 以下25005000 以下上料閘通徑/mm 料流調(diào)節(jié)閥通徑/mm 上密封閥通徑/mm 下密封閥通徑/mm 料罐有效容積/m3中心喉管通徑/mm 布料溜槽長(zhǎng)度/mm 布料溜槽速度r/min 布料溜槽布料角度600800 500600 700900 650800 2030 550650 20003000 38 10558001100 600700 9001200 800850 3055 650750 30004000 38 55511001500 700850 12001600 8501000 55100 750850 40005000 38 255表3.2計(jì)算所得如下本設(shè)計(jì)中爐頂設(shè)備參數(shù)計(jì)算值實(shí)取值上料閘通徑/mm987.5988料流調(diào)節(jié)閥通徑/mm662.5663上密封閥通徑/mm1087.51088下密封閥通徑/mm818.8819料罐有效容積/m345.646中心喉管通徑/mm712.5713布料溜槽長(zhǎng)度/mm布料溜槽速度 r/min布料溜槽布料角度36254.923.836255243.1.5固定受料斗固定受料斗通過(guò)設(shè)置插入件，使物料在料斗內(nèi)均勻布置，從而達(dá)到減少物料粒度偏析。故在本設(shè)計(jì)中采用固定受料斗來(lái)替代旋轉(zhuǎn)受料斗。在料斗內(nèi)設(shè)有防止?fàn)t料偏析的插入件，插入件固定在料斗內(nèi)壁上部。料斗為焊接鋼結(jié)構(gòu)，用來(lái)接受和貯存爐料。由于焦炭的堆比重為0.45t/m3，稱(chēng)量料罐的有效容積為焦批重的1.01.2倍，取中間圓柱體的半徑R=1800，高h(yuǎn)1=4700；下部圓錐半徑R1=1700，高h(yuǎn)2=3600。所以，固定受料斗的體積計(jì)算如下：受料斗的容積 V 斗=1.2，則 V 斗=(22.070.45)1.2=58.85m3考慮到高爐強(qiáng)化的要求，本設(shè)計(jì)中取料罐容積為60m3，所以固定受料斗的容積為60m3，稱(chēng)量料罐也取60m3。固定受料斗的具體尺寸計(jì)算如下：取中間圓柱體的半徑R=1800，高h(yuǎn)1=4700；下部圓錐半徑R1=1700，高h(yuǎn)2=3600。所以，固定受料斗的體積計(jì)算如下：V= Sh1 +Sh2 式中：S=R2=3.141.82=10.17m3，代人數(shù)據(jù)可知V=59.98m3 ，選取數(shù)據(jù)合適7。3.1.6上部料流閥和上密封閥上部料流閥通徑1100mm。表 3-3 上密封閥規(guī)格參數(shù)型式液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)閉式。焊接鋼結(jié)構(gòu)，帶硅橡膠的閥板，液壓缸實(shí)現(xiàn)閥板開(kāi)閉。閥通徑 旋轉(zhuǎn)角度 控制元件 數(shù)量1100mm 110 開(kāi)關(guān) 2 個(gè)1臺(tái)3.1.7稱(chēng)量料罐稱(chēng)量料罐既起稱(chēng)量作用也起鐘式爐頂中的均壓室作用，設(shè)有均壓管和均壓放散管。罐內(nèi)上部裝有上密封閥，罐中心設(shè)有防止?fàn)t料偏析、改善下料條件的插入件(導(dǎo)料器)且固定在料罐壁上，它可以上下調(diào)整高度。料罐下部設(shè)有三個(gè)防扭轉(zhuǎn)裝置、兩個(gè)抗震裝置和三個(gè)吊掛裝置并用三個(gè)電子秤稱(chēng)量料罐重量。由上面的計(jì)算可知，稱(chēng)量料罐和固定受料斗的容積相同都為60m3。具體計(jì)算如下：取中間圓柱體的半徑R=2200，高h(yuǎn)1=1500；下部圓錐形的高h(yuǎn)2=3500；上部是把圓錐的錐角去掉的那部分，其中半徑R1=1700，圓錐高度h3=6900，去掉的高度h4=5200。所以，料罐的體積計(jì)算如下： V=Sh2 + Sh1 + Sh3 S1 h4式中：S=R=3.142.2=15.20m3，S1=R12=3.141.72=9.07m3代人數(shù)據(jù)可知V=60.03m3選取數(shù)據(jù)合適12。料流調(diào)節(jié)閥和下密封閥表 3-4 料流調(diào)節(jié)閥規(guī)格參數(shù)型式扇形液壓擺動(dòng)式。液壓驅(qū)動(dòng)裝置，液壓缸實(shí)現(xiàn)角度的開(kāi)閉。 閥體吊裝于料罐下支承板上?？刂圃?閥門(mén)通徑及開(kāi)口度 數(shù)量位置檢測(cè)開(kāi)關(guān) 1 個(gè) 750mm，072 1臺(tái)本設(shè)計(jì)中下密封閥采取液壓驅(qū)動(dòng)開(kāi)閉式，設(shè)有帶氮?dú)獯祾叩拈y座，帶硅橡膠的閥板。下密封閥通徑為：850mm，旋轉(zhuǎn)角度為110。3.1.8中心喉管中心喉管上部與下密封閥、料流調(diào)節(jié)閥閥箱相連接。中心喉管設(shè)有波紋補(bǔ)償器，以減少料罐均壓時(shí)產(chǎn)生的浮力和爐頂壓力波動(dòng)時(shí)對(duì)料罐物料稱(chēng)量引起的偏差以及吸收高爐生產(chǎn)后產(chǎn)生的位移，確保稱(chēng)量準(zhǔn)確和爐頂正常工作。中心喉管長(zhǎng)度通常取大些以免從中心喉管流出的爐料發(fā)生偏行，中心喉管的直徑應(yīng)大于焦炭最大粒度的5倍，由對(duì)裝料設(shè)備基本參數(shù)的規(guī)定可知，高爐有效容積為1600m3時(shí)，中心喉管通徑為650750mm，故本設(shè)計(jì)中取中心喉管通徑為700mm.則有關(guān)中心喉管的計(jì)算如下表所示：表 3-5 中心喉管的有關(guān)計(jì)算DL=DF=D2/4Rd=F/L V=入(3.2gRd)0.5Q=vFVt=V/QnN=tn/608002.510.5020.20焦炭 1.13 燒結(jié) 1.380.567 0.69360 60105.82 86.588814.1 11.54其中：D中心喉管通徑，mm；L中心喉管內(nèi)徑周邊長(zhǎng)m；F中心喉管截面積，m2；Rd水力半徑，m；v原料通過(guò)中心喉管的速度，m/s；入原料流動(dòng)系數(shù)，焦炭0.40.5；燒結(jié)礦0.50.6；Q原料通過(guò)中心喉管的流量，m3/s；V料罐的有效容積，m3；t一次布料時(shí)間，s；n布料器轉(zhuǎn)數(shù)，r/min；g自由落體加速度，取9.80665m/s；N一次布料達(dá)到的料層數(shù)目3.1.9布料器(傳動(dòng)機(jī)構(gòu))及旋轉(zhuǎn)溜槽布料器為無(wú)料鐘爐頂設(shè)備中的核心裝置。它分為兩部分：一部分為傳動(dòng)裝置，由主傳動(dòng)齒輪箱、上部齒輪箱、傾動(dòng)齒輪箱、旋轉(zhuǎn)溜槽、及其他元件組成。另一部分為氣密箱，氣密箱采用循環(huán)水冷卻。氣密箱是按爐頂溫度200250設(shè)計(jì)的(短期最高溫度可達(dá)600)。為防止齒輪箱內(nèi)有積灰吹入，用氮?dú)膺M(jìn)行密封，并設(shè)有兩臺(tái)氮?dú)夤藓屯L(fēng)機(jī)及必要設(shè)施。在主傳動(dòng)齒輪箱的上箱體上安裝有眼鏡閥和波紋管。本設(shè)計(jì)中布料器和旋轉(zhuǎn)溜槽的參數(shù)如下：布料器旋轉(zhuǎn)速度為8r/min，慢速時(shí)為2.65r/min；旋轉(zhuǎn)溜槽的長(zhǎng)度L=4000mm；旋轉(zhuǎn)溜槽的工作傾角范圍為1055，檢修時(shí)最大可達(dá)85。3.1.10電子秤料罐上設(shè)有電子秤，用以監(jiān)視料罐內(nèi)滿(mǎn)料、空料、過(guò)載以及料流快慢的情況，同時(shí)發(fā)出訊號(hào)指揮上下密封閥的開(kāi)啟和關(guān)閉。3.1.11均壓、放散裝置稱(chēng)量料罐的均壓是分兩次進(jìn)行的。一次均壓閥通徑為400mm，二次均壓伐通徑為250mm,液壓傳動(dòng)。為防止均壓過(guò)壓，在均壓管道上還設(shè)有安全閥。安全閥通徑為400mm。均壓放散閥為400mm，液壓傳動(dòng)。在放散均壓煤氣時(shí)，裝設(shè)除塵器和消音器。故在本設(shè)計(jì)中，高爐均排壓系統(tǒng)包括兩臺(tái)一均閥(400mm)，兩臺(tái)二均閥(250mm),兩臺(tái)放散閥(400mm)，在均壓管上裝有眼鏡閥，便于一均閥更換。為保證二次均壓在5秒內(nèi)完成，爐頂設(shè)置一個(gè)26m3的氮?dú)夤?，其貯存壓力大于0.8Mpa。3.1.12爐頂鋼圈爐頂鋼圈為鋼板焊接件，作為爐體錐臺(tái)與無(wú)料鐘爐頂?shù)倪B接件。3.1.13探尺本設(shè)計(jì)中，爐頂裝有兩臺(tái)緊湊型垂直電動(dòng)探尺，探尺下降速度為0.20.3m/s，提升速度為0.50.55m/s，探尺深度為06m。為了用于事故時(shí)探測(cè)爐內(nèi)料面，設(shè)置一臺(tái)卷?yè)P(yáng)重錘式探料尺，其形式為密封型設(shè)計(jì)，齒箱和卷筒構(gòu)成一體，用法蘭聯(lián)接在外封罩上，探尺深度為024m。3.1.14高爐爐頂其它系統(tǒng)(1)爐頂液壓站爐頂液壓站設(shè)在爐頂平臺(tái)上，在站內(nèi)設(shè)有油箱、軸向柱賽泵、電動(dòng)機(jī)、循環(huán)泵以及必要的過(guò)濾器、蓄勢(shì)器、冷卻設(shè)施、電加熱器和機(jī)電元件。(2)潤(rùn)滑系統(tǒng)各系統(tǒng)采用40MPa雙路干油集中潤(rùn)滑。潤(rùn)滑脂采用2#極壓鋰基脂。采用高壓潤(rùn)滑系統(tǒng)可減小鋼管直徑，減少潤(rùn)滑脂在管道內(nèi)停留的時(shí)間，保證潤(rùn)滑脂的性能。(3)爐頂冷卻系統(tǒng)爐頂布料器通過(guò)一個(gè)封閉的水循環(huán)進(jìn)行冷卻，泵將蓄水罐內(nèi)的水抽出，經(jīng)自動(dòng)旋風(fēng)式過(guò)濾