1、第 五 讲工艺设备的选择与计算工艺设备的选择与计算5 工艺设备的选择与计算工艺设备的选择与计算 概述概述 5.1 概述概述 5.2 原料接受设备的选择与计算原料接受设备的选择与计算 5.3 堆料与取料设备的选择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配料设备的选择与计算 5.6 混合设备的选择与计算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热烧结矿破碎筛分设
2、备的选择与计算 5.10 烧结矿冷却设备的选择与计算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胶带运输机的选择与计算 思思 考考 题题 一般概述一般概述 重点：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：难点：烧结机主体设备的选择和计算。目的和要求目的和要求：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。授课特点授课特点：以第章物料平衡计算的结果为基础数据，以设计一个年产万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
3、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。5.1 概述概述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。qqKqKqQKN24242424365设计日产量正常日产量平均日产量式中：N设备计算台数，台；K生产不均匀系数，K=1.021.05（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
4、/h 台 设备作业率，%（3）根据高炉年需烧结矿量，并增加5%左右的富裕系数来计算设备台数；（4）设备作业率，考虑了设备的大、中、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。设备名称设备年工作日/d设备作业率/%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219274274274310-329310-329310-329310-329310-3293106075757585-9085-9085-9085-9085-9085烧结厂主要设备的作业率 5.1.3 备用系数 为
5、了保证烧结厂的正常生产和设备的必要检修，在决定设备台数时，必须考虑备用系数。圆盘给料机56台抽风机12台筛子45台热破碎机1台点火器1台整粒筛子12台5.2 原料接受设备的选择与计算原料接受设备的选择与计算 5.2.1 原料接受方式（1）年产150200万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（2）年产100万t 烧结厂、球团厂 原料仓库接受全部原料 原料数量大，品种较多，可根据实际情况，考虑用受矿槽，接受量小和易起灰的原料槽。其它用原
6、料仓库。（3）年产20万t 可根据具体情况，因地制宜，采用电动手扶拉铲卸车 5.2.2 原料接受设备 铁路：翻车机、门型御料机、螺旋卸料机 公路：翻车汽车 水路：卸船机（1）翻车机 1）特点 生产能力大，效率高；适合于各种散状物料；机械化程度高，易于实现自动化操作。cotGQ 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；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。
7、翻车机类型翻车机类型松散无粘性散状松散无粘性散状料料有粘性或轻微冻有粘性或轻微冻结散料结散料转子式转子式335侧翻式侧翻式456（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特点：适应的物料粒度范围较宽，卸车能力大；但经门型卸车机卸料后，车辆还需进行人工清料。翻车机翻车循环时间，min5.3 堆料与取料设备的选择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2002000t/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。（2）作用原理1
8、）取料：斗轮体转动（铲头装在斗轮体上），铲斗从下部开始切取；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。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；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。（3）斗轮堆取料机生产能力可分为：小型生产能力为200800t/h中型生产能力为12503150t/h大型生产能力为40006300t/h5.3.2 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
9、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、双翼式固定悬臂式堆料机：既不能回转，也不能仰俯，卸料点始终在某一圈定位置上，堆料 时矿石落差大，粒度偏析，使用较少。回转式悬臂带式堆料机：两侧堆料波浪形、小人字形、人字形或鳞形操作灵活，使用于各种堆料方工，整机高度大，结构复杂。（3）混匀、堆料机任务与要求1）任务：主要完成原料场各种原料混匀中和的堆料作业2）要求式中：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；5.3.3 取料机 悬臂式斗轮取料机 桥式斗轮取料机 滚筒式混匀取料机22121VVVV
10、VV5.4 熔剂、燃料破碎筛分设备的选择熔剂、燃料破碎筛分设备的选择与计算与计算5.4.1 破碎设备的选择与计算 锤式破碎机（1）种类：反击式破碎机 四辊破碎机（双辊破碎）（2）考虑的因素1）原料的物理性能 硬度：a.=500010000N/cm2 硬矿石 b.=10005000N/cm2 中硬矿石 c.1000N/cm2 软硬矿石 水分：锤破3%粒度：a.粗碎：矿石的最大粒度不应大于破碎 机给矿口宽度的0.80.85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0.850.9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）适用范围：
11、脆性、中硬、软硬矿物（石灰石、白云石、蛇纹石）中、细碎（30mm），很少用于粗碎。例如：武钢用于破蛇纹石。ZLcduknrQ60 作用原理；冲击作用（锤头）特点：a.优：生产能力大、破碎比大；构造简单、结构紧凑，功率消耗少，易维护。b.缺：锤头、破碎板磨损大，水分高时易堵料。生产能力计算a.理论计算：n t/h式中：Z破碎机篦条缝隙系数；L篦条格筛的长度（即转子长度），m；C篦条格筛缝隙的宽度，m;d排矿粒度，m；u松散系数和排矿非均匀系数，一般取u=0.0150.07，小破碎机往小值方向取，大型破碎机往大值方向取；k转子周围方向的锤头排数，一般K=36；n转子每分钟的转速；r/min；破碎产
12、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：首先计算经过破碎后，产品中30mm石灰石的数量。式中：按破碎后30mm级别计算的石灰石产量，t/h；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)/ta=2.53.5 kw.h/taNq0303qcqq03qQ 考虑到石灰石筛分时的效率，以及烧结对石灰石成品中30mm级别的要求为90%，破碎机时产量为：筛分效率，%，一般取70%c烧结要求成品石灰石中30mm的含量，一般为90%。所需破碎机台数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
13、式破碎机 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）作用机理；冲击作用 特点：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（1525）d.振动大，噪音大，灰尘大，磨损大。生产能力计算式中：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；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矿石堆积密度，t/m3 dbnshmKQ1603）四辊（对辊）破碎机 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
14、 作用机理：挤压作用 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）4）棒磨机 适用范围：宝钢采用棒磨机作为焦炭的第二段破碎设备；作用机理：用钢棒作为磨矿介质 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5.4.2 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
15、）计算（筛分面积）1）用振动筛的生产能力计算 （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30mm占50%以上，筛分效率为70%，筛下产品中30mm达90%，原料含水小于3%时：1qqA hmtq218.72）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式中：N破碎机的电动机功率，kw；筛分效率，%a破碎单位重量成品石灰石的平均电耗，2.53.5kw.h/t；c烧结要求产品中30mm含量，取90%；单位筛分面积的筛下产物产量，取78t/h.m2。22qqacqNA2q （3）一般计算公式（设计多用）qKLMNOP
16、QA式中：A振动筛筛分面积，m3；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(30mm,90%)，选择用锤式破碎机破碎14301300mm，（转小规格）N=520kw，计算筛分面积。解：2107.68.735.47mqqA选SZE15004000型3台（其中1台备用）224.155.7%905.3520%70mqacNA 选SZE15004000型 4台（其中1台备用）0.1,75.0,0.16.1,18.1,4.0,0.7,6.1233PONMLKmmqmthtQ63.96%70%
17、7035.47223.150.175.00.16.118.14.00.76.163.96mrqKLMNOPQA 取 选SZE15004000型，4台（其中1台设备用）5.4.3 流程计算（1）燃料破碎流程常用流程有以下几种：250mm 四辊 产品 30mm 对辊四辊800mm或400mm 150mm或反击式 产 品 30mm（2）熔剂破碎流程破800mm Q1 Q2-3mm +3mm 成品 30mm Q4Q3 Q4已知 按破碎后30mm级别计算的石灰石产量，t/h；C2破碎后30mm粒级含量，一般为5070%。筛分效率，一般按70%计算；C4成品中30mm含量，一般90%。2032cqQ 40
18、34cqQ2442CCQQ41QQ 423QQQ03q5.5 配料设备的选择与计算配料设备的选择与计算 配料仓种类 配料设备 称量设备 5.5.1 料仓（1）作用：1）保证烧结机连续生产各种原料任配料仓内有一定的贮存时间，其贮存时间根据 原料处理设备的运行和检修情况决定，一般不小于8h，保证烧结机的连续供料。2）保证烧结矿化学成份稳定（下料量稳定）。wrtQVn1干rtQVn湿（2）计算1）原料所需料仓的总容积：式中：Q干每小时需要干料量，kg/h；t贮存时间，h；一般各种物料存贮时间均不少于8小时。r原料堆积密度，kg/m3；w原料水分含义，%，用小数表示；料仓容积有效系数，取0.80.85
19、。2）格数料仓格数的确定应考虑下列因素：配料设备发生故障时，不致使配料作业中断，所以当某一物料配料仓为单格时，应设有备用仓；考虑混匀料的料仓时，除考虑混匀料给料系统的作业率外，还要考虑贮料场直 接供应单品各矿的贮存；无混匀料场时，料仓格数应考虑原燃料的品种数；大余原料的料仓格数应与排矿和称量设备的能力相适；尽量减少料仓料位波动对配料带来的影响稳定料位。注：含铁原料的料仓不应少于3格；熔剂、燃料仓不少于2格；生石灰料仓可设1格，或1格料仓设2台排料设备；返矿料仓可设12格。5.5.2 给料设备圆盘给料机螺旋给料机（1）圆盘给料机1）适用范围：给料粒度范围500mm 适合于含铁原料、石灰石、蛇纹石
20、、硅砂、燃料和返矿的配料。2）特点：给料均匀准确；容易操作，运转平衡可靠；生产能力大；结构较复杂，价格较高。3）种类：刮刀卸料 闸门套筒卸料 调速圆盘电子皮带称；由一台带调速电机的圆盘给料机和一台电子皮带称组成；定量圆盘给料机：由圆盘和电子皮带称构成一个整体的重要配料设备，两者由同一驱动装置带动；（2）螺旋给料机1）适用范围：用于配料量少的粉状细粒物料，如生石灰、膨润土等添加剂。2）特点：密封好，有利于环境保护；螺旋叶片磨损较严重。5.5.3 称量设备电子皮带称5.6 混合设备的选择与计算混合设备的选择与计算5.6.2 计算（1）混合时间 ，min （1）DeNtgLet 5.6.1 选择：圆
21、筒混合机（1）特点：1）生产能力大，工作可靠；2）结构简单；3）集润湿、混匀、制粒于一体。（2）类型1）胶轮传动 特点：运转平衡、噪音小、振动小，可安装在高层平台上；2）齿轮传动 传动效率高，适合于大型混合机 振动大，噪音大，适合于0.00平面上 最大：6.036.0m 宝钢：5.124.1m式中：Le混合机有效长度，m；De混合机有效内径，m；N混合机转速，r/min。（2）a混合机转速与临界转速之比；Nc混合机临界转速，前进角度，；f混合机倾角；物料堆积角，；=355 （3）tgtDeaLe3.42eDaNcaN3.42.eDNc3.422）充填率：（4）式中：Q混合机设计峰值量（混合料量
22、），t/h；t混合时间，min；r混合料堆积密度，t/m3，r=1.80.2t/m3；)%471.0(2eLeDQt （5）3）确定规格型号：（DL）（注意注意：毕业设计一定按此公式计算混合机规格）取（3）和（5）2471.0eDQtLeatgQDe55.6252 （6）将（6）代入（5）或（3）得：mQatgtLe515455.623.42515455.623.42QatgtLe5255.62atgQDcmDeDmLeL1.0)5.15.0(2471.03.42LeDeQtDeaNDeNtgLet 4）验算t、N、5.7 烧结机及附属设备的选择与计算烧结机及附属设备的选择与计算 a.烧结锅（
23、有色）1）间断式：（1）主体设备：b.烧结盘（有色、小型黑色）（烧结设备）a.环式（小型）15m2 2）连续式：b.带式 450m2 1）铺底料（料槽）（2）布料装置 2）混合料（3）点火装置 台车 密封装置 轨道 风箱 弯道式 机架 尾部机架 平移式 头部机架 摆架 主体设备5.7.1 布料设备的选择与计算（1）混合料布料装置 梭式皮带（摆式皮带）矿槽 布料设备a.圆辊给料机+反射板；b.圆辊给料机+多辊；c.格筛“圆辊布料机+反射板”布料特点：产生自然偏析，反射板常粘料；“圆辊给料机+多辊”布料特点：布料均匀，不粘料，但必须有铺底料。（2）布料设备计算1）矿槽计算：m3 式中：Q给料量，t
24、/h t贮存时间，min铺底料贮存时间 鼓风冷却：t=6080min 抽风冷却：t=3050min混合料贮存时间：t=0.6t1t1从配料室到混合矿槽运输时间t1=79min。物料堆积密度，t/m360tQVn331.07.12.07.1mtmt混铺9.08.08.075.0混铺矿槽有效系数 2）圆辊给料机a.直径D：D=1.251.5m（大型烧结机）一般1m足够b.长度L：与台车宽度相适应。台车宽台车宽1.52.53.04.05.0圆辊长圆辊长L1.442.553.044.045.0圆辊直圆辊直径径D0.81.01.31.01.31.01.51.01.5C.转速n 式中：Qn设计给料量，t/
25、hD圆辊直径，m；h圆辊给料机开口度，m；（7030）10-3mDhLKQnn60混合料堆积密度，t/m3；K与圆辊中心位置有关的系数。当圆辊中心线位于矿槽中心线之前或重合K=1.0 位于矿槽中心线之后，K=1.1d.驱动电机功率 式中：C混合料贮料槽系数；nmax圆锟给料机最大转速，r/min；maxCLDnN 8.07.0maxnnL圆辊长度，m；（1）生产能力 t/h式中：K烧结矿成品率，%；（或烧成率=成品烧结矿/新原料+返矿）A有效烧结面积，m2；烧结饼堆积密度，t/m3；（或干混合料的堆密度）V垂直烧结速度，m/min；q利用系数，t/m2.h。（2）烧结机规格及台数的确定 1）烧
26、结面积：A总：5.7.2 带式烧结机规格的选择及计算 AqQVKAQ或6023652424mqqA年产量正常日产量总2）台数n：式中：A单机面积，m2；由负荷率（9095%）来确定例：设Q年=310万吨/年，q=1.2t/m2.h，=90%，计算选用台数 解：AAn总23282.124%903653100000mA总规格规格/m290130180252450计算台数计算台数/台台3.642.521.821.30.73选用台数选用台数/台台43221负荷率负荷率/%91.084.091.065.073.0可选用4台90m2烧结机2台，180m2烧结机；另考虑设备要大型化，故选用2台180m2烧结
27、机。3）烧结机长度L和宽度W 烧结机长度L：式中：Lx头部尾轮中心至风箱始终距离m；Ls烧结机长效长度，m；Ly风箱未端至尾部星轮中心的距离，m；Lxa+x，受台车宽度、布料设备、密封装置的影响；Lyb+y，受台车宽度、机尾摆架、密封装置的影响；LsLyLxL)8.1(2/50.2)375.3(375.34)475.1(2/025.2)5.2,(12.33minminyyLyxxLxmyyLyxxLxm单封台车宽单封台车宽摆架式平移式：)8.2(2/136.4)375.3(375.34minminyyLyxxLxm台车宽烧结机长度调整：式中：C常数，m；Lp台车长度，m；L烧结长度，m。有效长
28、度Ls和宽度a.宽度规格：1.5 2.0 (2.5)3.0 (3.5)4.0 5.0(根据面积决定宽度)整数LPCL/220:WLsWALs原因：若台车宽度过小，则机尾齿辊转速增大，磨损严重。b.有效长度：台车个数 台车宽台车宽/mLp/mC/m屋轮上屋轮上（nPo）31.00.245104.51.50.359oppnLpCLn02 台车移动速度 Vs-n m/min式中：Qn给料量，t/h；W台车宽度，m；H台车混合料料层高度，m;台车上混合料堆密度，t/m3（=1.61.8）whQnVns603)8.07.0(maxmaxmaxssnssVVVVhLVVSnsmin105233mV 风箱个
29、数 个；式中：nw点火的风箱个数，个；n1,n2,n3各长度的风箱个数，个。小、中型烧结机：Lw=2m；标准风箱长度 大型烧结机：Lw=4m321nnnnnww调速范围 （3）电功率N1）可行性研究：N=0.1 A总 KW2）KW式中：M星轮驱动转矩，t.m；V星轮转速，r/min；K安全系数，通常取1.2；机械数字，通常 取0.72。（4）尾部结构，分传动装置197.0/MVKN 平移结构下摆架上摆架摆架结构星轮式弯道式尾部结构星轮开式齿轮对大型厂轴装减速机小型厂中一般减速机减速机小型厂中交流滑差电机大宝烧结机直流电机无级调速电机传动装置)(),(),()(例：设计年产350万吨烧结矿的烧结
30、厂（1）烧结机有效面积取1台360m2的烧结机，其负荷率为：（2）烧结机有效长度Ls和宽度的确定确定Ls=87.5m w=4m24979.3393.124%4.903651035024365mqA 年产量%44.94%100360979.339255.22490904360,4WLsmWALsmW取（3）确定烧结机长度LsLyLxL2/136.4375.3yLyxLxLx=6.75mLy=4.868mL=6.74+4.868+90=101.618m进行长度调整整数LpCL2查P102表5-14Lp=1.5 C=0.35 Np0=9136024.1355.1235.0618.101取mL35.1
31、0235.025.1136（4）台车个数的确定个14591365.1235.035.1022popopnnLpCLn（5）烧结机机速的确定 whQVnns60式中：Qn给料量，t/h；W台车宽度，m；h料层高度，m；600mm 混合料堆密度，t/m3，=1.7t/m3htGQQn22.797144.00498.0162.11035024%4.903654混min26.37.16.046022.791mVnsmin66.47.0maxmVVnssmin55.13maxminmVVss（6）烧结机风箱布置 901221442421nnLfLsmVLLfMAXSf0.45.07.066.47.05.
32、07.07.05.0个23121121nnnnww（7）烧结机驱动电机功率直流电机的特点：运输平衡、传动力巨大，但投资大；交流滑差电机的特点：运转平稳，操作、安装、维修简单，投资省，但传动效率低。kwN455.7.3 点火装置（1）作用 点火炉 点火保温炉 点火预热炉：1）高温炸裂（如褐铁矿、黄铁矿）2）煤气发热值低；（2）点火参数计算1）点火炉长度mLLff,7.05.0式中：Lf点火炉膛长度，2）宽度：与台车地面宽度相适应；3）高度：多缝式点火器 250300mm；面燃式点火器 200mm 线型点火器 250300mmnsfVLm1.1min6020mKJLWQJffmin60230mNm
33、LWVJffg式中：Q点火炉供热量，；Wf点火炉宽度，m；Lf点火炉长度，m；Vg点火炉的燃烧煤气量，Nm3/h；KJ/m2tJJ05）点火空气量 式中：空气过剩系数。gdVLV空 4）点火强度J和单位面积热负荷J0。5.8 烧结风机的选择及除尘器烧结风机的选择及除尘器的选择的选择 5.8.1 烧结风机的选择（1）特性1）效率高，运转平稳；2）高度的耐磨性、耐热性及可靠性；3）制造过程中需要进行严格的动平衡和静平衡试验；4）消音装置（2）烧结风机单吸入式：小型风机 双吸入式：大型风机 径向叶片 风机效率一般很低，只有71%叶片 后弯叶片 我国烧结厂多使用 翼形叶片1）风量：9010 m3/m2
34、.min 满足点火燃料、固体燃料燃烧所需风量；抽走烧结过程中产生的气体（CO2、H2O、SO2等），（褐铁矿、菱铁矿烧结时取大值）；满足漏入风量（50%）2）负压 1078015680Pa （宝钢：19800Pa）可见，风机负压高，烧结机利用 系数高，电耗高。式中：q烧结机利用系数，t/m2.h；N风机电功率，kw；P负压，Pa；K1，K2常数。443.12717.01PKNPKq5.8.2 除尘器的选择（1）除尘的目的：1）环保：使烧结排放的废气达到国家规定的烟气排放标准2）保护风机，提高烧结作业率，降低能耗。降尘管（大烟道）：第一段除尘 电除尘器 第二段除尘（2）除尘设备 多管除尘器 旋风
35、除尘器1）降尘管：大多数烧结厂采用一根降尘管，但随着烧结机逐渐大型化或因脱硫需要，也有采用双降尘管的。例如：我国宝钢450m2、武钢296 m2、435 m2 与马钢300 m2 烧结机均采用双降尘管。作用：a.除尘（粗粒）；(效率为50%)b.集气；双降尘管原则：a.台车宽度在3.5m（或3.5m以上）可设降尘管，降低厂房标高；b.烟气含硫高，经过高烟排放仍达不到国家排硫要求，设双降尘器，设置脱硫段与非脱 硫段；（一根降尘管抽取非脱硫段的烟气；另一根降尘管抽取脱硫段的烟气，经脱硫 装置后，再从烟囱排出。降尘管内烟气流速 m/s式中：g重力加速度，9.81m/s2；d灰尘质点的直径，m；r1灰
36、尘质点的密度，kg/m3;r2烟气的密度，kg/m3；K阻力系数；精矿烧结 V=1015m/s；富矿烧结V，除尘效率；2134krgdrV 由上式可见，降尘管烟气的流速决定于灰尘的粒度的密度，而降尘管的降尘效果与其直径和烟气流速有关。（直径大，流速小，降尘效率高；但直径过大，配置困难，投资高）2）多管除尘器（由许多小旋风除尘器，又称旋风子组成）多管除尘器技术性能3）电除尘器：系一种静电除尘器。烟气流速：0.91.4m/s 电场的有效截面积：A=Q/V m2；式中：A电除尘器进口截面积，m2；Q电除尘器电场的烟气流量，m3/s；V烟气的电场流速，m/s；烧结机规格烧结机规格/m218245075
37、90130旋 风 内 径旋 风 内 径/mm254254250254254254 管数管数/个个120192288486540 720900抽风机风量抽风机风量/m3.min-116002000230035008000 900012000单管负荷单管负荷/m3.min-113.310.41212.113.414.8 12.513.2 除尘效率：式中：G1烟气原始含尘浓度，mg/m3；G2烟气排放浓度，mg/m3（一般80100 mg/m3）随着对环保要求的提高，要求烧结机机头除尘采用高效率除尘设备：a.电除尘器和多管除尘器加降尘室投资省，但维修复杂；b.电除尘器投资高，但维修简单，设计时应根据
38、具体情况选择；c.单独采用多管除尘器或旋风除尘器，因排放烟气含尘浓度不能达到国家排放标准，选用慎用。%100121GGG5.9 热烧结矿破碎筛分设备的热烧结矿破碎筛分设备的选择与计算选择与计算5.9.1 破碎设备的选择 单辊破碎机：剪切式单辊破碎机（水冷式）单辊破碎机的规格：与烧结机相适应，主要取决于台车的宽度。台车宽台车宽/m单辊直单辊直径径/m齿片齿片数数/片片篦板篦条篦板篦条数数/个个齿片中心齿片中心距距/mm驱动电机功驱动电机功率率/KW1.51.0 2.51.5 3.01.61112270554.02.014152901105.02.41617320150)(rqkLMNOPQA m
39、2；式中：r物料堆积密度，t/m3；Q筛子处理量，t/h；q单位面积平均生产率，t/m2.h；（筛烧比=0.1，q=4045 t/m2.h；筛烧比较大时，当筛孔为8mm，q=16.6 t/m2.h；当筛孔为6mm，q=12.35 t/m2.h)5.9.2 热矿筛分设备（1）固定筛：作业率高，事故少，但筛分效率低；（2）热振筛：P116 表5-24，5-25 热振筛与烧结机配套选择。1）筛烧比：0.110.0722）长宽比：2.4:13.13）筛分面积：K考虑粒度大小筛孔尺寸一半的颗粒多少对筛分质量的影响系数；（取平均值为25%，K=0.7）L大于筛孔颗粒的影响系数；（取平均值为75%时，L=1
40、.275）M筛分效率影响系数；（筛分效率为85%时，M=1.15）N物料形状的影响系数；（N=1）O物料中含水量影响系数；（O=1）P筛分方法的影响系数；（P=1）5.10 烧结矿冷却设备的选择与烧结矿冷却设备的选择与计算计算 5.10.1 冷却设备的选择（1）冷却目的：将热烧结矿冷却到100-150；（2）分类 机上冷却（冷却地点）机外冷却（设备）带冷 环冷（风流方向）鼓风冷却抽风冷却 5.11.2 冷却设备主要参数的计算（1）生产能力 t/h式中：v台车移动速度，m/min；r烧结冷却料堆密度，t/m3；b台车宽，m；h冷却料层高，m；BhvrQ60（2）主要工艺参数的计算1）环冷机主要工
41、艺参数的计算有效面积：m2式中：Q冷却机的设计生产能力，t/h；t冷却时间，min；（抽冷：30min 鼓冷：60min）hQtA60效 h冷却机料层高度,m；（抽冷：t=1.40.1 鼓冷：0.30.1）烧结矿堆积密度，t/m3（=1.70.1）冷却机直径：m；式中：b冷却机台车宽度，m；Ld冷却机无风箱的中心长度，m；（1820）dLbAD效 冷却机台车个数：个；取3的倍数：为了冷却机顺利旋转，设置侧滚轮和支撑滚轮。侧滚轮安装在旋转框内侧，每3个台车设置一个bDNf 冷却机转速：r/h；r/h。冷却机风量 a.热平衡 烧结矿放热=风吸热DbtAV效正常600807max正VV2122111
42、000TTCKCTCTQSC 式中：T1热烧结矿平均温度，；（一般取750）T2冷烧结矿平均温度，（100-150）K热交换系数；（试验测定为0.95）废气温度；（抽冷=150，鼓冷：200 冷空气温度，（常温，一般20）1T2TC1热烧结矿平均比热，KJ/Kg，；烧结矿平均比热见表5-26。C2冷烧结矿平均比热，KJ/kg.；C空气平均比热，KJ/Nm3.（C=1.302）b、抽风冷却（鼓风冷却Q鼓=Qsc）m3/t式中：每吨烧结矿所需风量，Nm3/t；废气温度，；按试验取值：抽风=28003500 Nm3/t；鼓风=20002200 Nm3/t；c.冷却机风量 ；每吨烧结矿所需风量，Nm3
43、/t；Qn冷却机生产能力，t/h；冷却风压的计算(鼓风风压按下式确定)a.无热振筛：b.有热振筛：式中：h冷却机料高，m；单位冷却面积的风量，Nm3/m2.min202732731TQQsc抽scQ1T60nsccQQQscQPaQhPSC67.1601275PaQhPSC67.1601275scQ 风速 m/s式中：Q冷却1吨烧结矿所需风量，Nm3/t；q冷却机生产能力，t/h b冷却机宽度，m；l冷却机长度，m；r烧结矿堆积密度，t/m3；h料层高度，m；t冷却时间，min。tQrhblQqV6036000 冷却时间 a.抽风冷却 设计值：2530min 计算：VoQrht60校核：上式未
44、考虑烧结矿的粒度，计算出的冷却时间可按下式校核：t=0.15kd min 式中：d烧结矿粒度上限，mm；（取d=150mm）k常数，按烧结矿筛分效率高低取11.2，如果烧结矿小于8mm,含量为0，则k=1;；例：Q=3500 Nm3/t，h=0.35m，Vo=1.6m/s，r=1.8t/m3min246.16035.08.13500tmin241501.115.0t不同粒度烧结矿计算的最小冷却时间烧结矿粒度，min15010050冷却时间，min23301523710鼓风：60min2）带冷机设备选择 有效冷却面积a.与环冷机相同：b.根据烧机面积 抽风带冷：冷烧比=1.251.50 按冷烧的
45、确定 鼓风带冷：冷烧比=0.91.1按经验确定的冷却面积比用公式计算的要偏大。机速 Q带冷机的给料量，t/h B带冷机的宽度，m；h带冷机料层高度，m；烧结矿堆积密度，=1.70.1t/m3；其它参数同环冷机（风量、风压、风速和冷却时间）注意：计算时带冷和环冷不要混淆。hrQtA60效hBQV605.12 烧结矿整粒设备的选择与烧结矿整粒设备的选择与计算计算 冷烧结矿的破碎 冷烧结矿的筛分5.12.1 设备的选择（流程选择）产生的过粉碎少，成品率 高；（1）破碎设备：双齿辊破碎机 结构简单，安全可靠，使用维修方便；能耗低。（2）筛分设备1）第一次筛分固定筛 由于分级的粒度较大，且筛分效率不必太
46、严格，所以一般采用固定条筛便可满足要求。2）其它：自定中心振动筛：倾角大，处理能力大，大型烧结机二次 耗电少，一般用于较大颗粒的筛分 中、小烧结厂的 三、直线振动筛，倾角小，筛分效率好 二、四次筛分 下层筛网检修困难双振振动筛 新厂设计尽可能不采用双层筛。四次筛分NSKBrDCQ1605.12.2 计算（1）破碎机1）破碎机的生产能力Q破碎机的设备设计能力，t/h；C破碎比系数，d破碎后烧结矿的粒度上限，m；50mm；d给料中烧结矿的粒度上限，m；150mm；D1破碎辊直径，m；N辊子的平均转速，高速辊：N60r/min 低速辊：N50r/minS辊子的间隙，S=（50 20)10-3,mK辊
47、子工作系数，K=0.70.1；B辊子长度，m；烧结矿堆积密度，t/m3。2）双齿辊电功率（2）筛分设备1）固定筛筛分面积d固定筛筛孔尺寸，mm2）振动筛的筛分面积3）振动筛驱动电机功率M驱动力矩，kg.m；N振动次数，750r/min；K富余系数，K=1.2；To电机起动转矩，为额定转矩的20%。ELN dQF4.2.CSMHVLqQA 036.171620TKnMP5.13 胶带运输机的选择与计算胶带运输机的选择与计算（1）输送各种块状、粒状等散状的物料（2）工作环境：一般：-1040 70120耐热橡胶带（3）运输方向 水平 向上倾斜，不同物料允许的最大倾角见表5-43（注意注意：平面建筑
48、物布置图要考虑）向下倾斜，最大倾角为长5-43的80%若需要采用大于表5-43所列倾角输送时，可选用花纹带式输送机。（4）宽度：500、650、800、1000、1200、1400mm 5.15.1 输送带宽度及输送量的计算（1）宽度 K断面系数，与物料的堆积角有关，表5-44，表5-46；V带建，m/s 表5-48；矿石堆积密度，表5-44；C倾角系数，表5-45；速度系数，表5-47。（2）输送带速度 （物料性质 带宽）（3）输送量计算1）散状的料 表5-492）成品物件 t/hG单位物品重量，kgt物料在运输机上的间距，m CVKBQ2tGVQ6.3VCKQB 1 锤式破碎机、反击式破碎机、双辊破碎机和四辊破碎机的特点，一般用于烧结过程哪些原料的破碎？2 熔剂破碎筛分流程计算应注意事项。3 配料矿仓时间的确定原则。4 混合机规格确定的原则和方法。5 设计一个年产300万t烧结矿的烧结厂，作业率为90.4%，利用系数 为1.3t/m2.h，试计算其面积、烧结机长和宽、台车个数等参数。试画出烧结过程的脱硫区、非脱硫区和过度区的分布图，并说明原因。思思 考考 题题
