碎焦卷扬机的设计-焦粉用卷扬机（含全套CAD图纸）
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内蒙古科技大学 毕业 设计 论文 题 目： 可靠性工程在小型高炉供料系统工艺方案优化设计中的应用 学生姓名： 王银超 学 号： 2003041329 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 机 2003 指导教师： 郭喜平 内蒙古科技大学毕业论文 1 可靠性工程在小型高炉供料系统工艺方案优化设计中的应用 摘 要 ： 通过计算和一系列的对比， 简明 的介绍了可靠性工程在小型高炉供料系统工艺方案优化设计中的运用 。 关键词 ： 可靠性工程 小型高炉 供料系统 优化设计 at ： By of a of at 前言 在高炉日益大型化及炼铁技术飞速发展的今天，为平衡地区钢材需要，国内某些地方企业尚需新建 300或更小的小型高炉，然而，由于地方企业自筹资金不易，还本期短，故如何设计出简单易行，投资低的工艺方案对地方新建 300炉来说具有重要意义。 本文从系统可靠性角度出发，探讨，寻求一种节省投资，简单可靠的供料系统布置形式，所采用的方法适用系统工艺方案的优化设计。 2 供料系统的可靠性 所谓供料系统的可靠性，即是指构成高炉槽下供料系统的各个设备在其各自的寿命期内，具有在规定的条件下和规定的时间内完成规定的供料任务的能力，这种能力以概率表示，即称为供料系统的可靠性。 目前，国内外高炉槽下供料系统多以串联子系统组成串并联贮备系统，系统构成详见图 1。其系统的可靠性有系统连续工作时间的期望值 T 来体现，与其相关的主要因素有各设备的平均故 障时间（ 设备的平均修复时间（ 蒙古科技大学毕业论文 2 及子系统的贮备份数（ B），计算公式如下： 料车卷扬系统贮 备槽图 1 供 料 系 统 构 成 图: 矿 槽 闸 门 2 : 振 动 筛 3 : 矿 石 称 量 斗 4 : 矿 石 称 量 漏 斗 闸 门给 料 机 6 : 矿 石 胶 带 机 7 : 中 间 称 量 斗 8 : 中 间 称 量 闸 门9 : 焦 仓 闸 门 1 0 : 焦 碳 筛 1 1 : 焦 碳 称 量 漏 斗 1 2 : 焦 碳 称 量 漏 斗 闸 联子系统的故障率 s 1其中 1式中： i 为第 i 项设备的故障率（ i 批） 联子系统维修率 s 及修复率 s 1( / )n i 式中 1 则： 1( / ) T B F i M T T R i s = s/ s 统连续工作时间的期望值 T 内蒙古科技大学毕业论文 3 假设系统启动时，所有设备均处于良好状态，其中， A 个子系统工作， 1）系统修复率与故障率之比 K = / 式中： = s = A s （ 2）系统出现第一次故障率的时间 1/ （批） （ 3）系统连续工作时间的期望值 2 1 ( 2 ) 11 （ 批 ） 从以上计算式可知，系统个设备的平均无故障时间 大，平均修复时间 短及子系统贮备份数 B 越多， T 值越大，即系统可靠性越高，且每掉串联系统中的某一些环节，皆可使 T 值增加。 3 适宜的供料系统布置形式的探讨 以节省系统一次性投资为目标，我们希望系统具有适宜的可靠性，即满足生产厂的停产检修计划即可。以提高子系统的贮备份数建成可靠性过高的系统是不合理的。在系统具有基本贮备的前提下尽可能地减少工 艺流程的中间环节以提高全系统的可靠性才是确定合理系统构成的方向。 图 2 为国内 新建 300小型高炉普遍采用的供料系统布置方案。系统构成为：左右各三个烧结矿槽，各一个块矿槽，各两个杂矿槽，各一个焦槽。每个烧结矿及块矿槽下皆设有矿石振动筛，矿石经筛分后，其筛筛上物直接进入对应的称量漏斗内进行称量，筛下物由粉矿胶带 输送机运入粉坑矿，各杂矿槽下分别设有电动给料机，杂矿经电动给料机直接排入对应的称量漏斗内进行称量； 各种矿石称量完毕后由矿石胶带输送机（左右各一台）运至料坑上方的矿石焦中称量漏斗内（左右各一台） ，处于排料等待状态。左右焦槽下分别设有焦碳振动筛，筛下对应设置焦碳称量漏斗，焦碳筛分称量完毕后处于排料等状态，筛下物由碎焦车运至碎焦仓，其供料系统构成图见图 1。 内蒙古科技大学毕业论文 4 图 2 国 内 某 些 小 高 炉 供 料 系 统 布 置 图A : 焦 槽 B : 杂 矿 槽 C : 烧 结 矿 槽 D : 块 矿 槽 1 : 矿 槽 闸 门 2 : 给 料 机3 : 矿 石 称 量 斗 4 : 矿 石 称 量 斗 闸 门 5 : 给 料 机 6 : 矿 石 胶 带 机 7 : 焦 碳 称 量 斗 8 : 矿 石 中 间 斗 闸 门 9 : 焦 槽 闸 门 1 0 : 焦 碳 筛 1 1 : 焦 碳 称 量 斗 1 2 : 焦 碳 称 量 斗 闸 门1 3 : 粉 矿 胶 带 机 1 4 : 粉 矿 斗 1 5 : 料 车 1 6 : 碎 焦 ( 矿 ) 车该系统是由多个串联子系统并联组成的串并联贮备系统。对于烧结矿串联子系统而言，每次只需要一个串联子系统工作即可满足高炉生产，而其余 5 个子系统皆成为贮备子系统，对于块矿和焦碳串联子系统均是一个子系统工作，另一个子系统贮备。对系统进行可靠性计算，其计算依据及计算结果分别见表 1 和表 2。 表 1 设备代码 项 目 1 2 3 4 5 6 设备名称 矿槽闸门 (焦槽闸门 ) 给 料 机 矿石振动筛 (焦碳振动筛 ) 中间称量斗 矿石称量斗 焦碳称量斗 矿石、中间、中间称量斗闸门 矿石胶带 输 送 机 平均无故障时间 ) 8014 8554 3394（ 2752） 34901 8014 32000 平均修复时间批 ) 65 60 130（ 65） 50 115 66 内蒙古科技大学毕业论文 5 表 2 项 目 名 称 A B T（批） 备 注 烧 结 矿 1 5 108 块 矿 1 1 18774 94 天 焦 碳 1 1 35926 180 天 从表 2 的计算结果可知，块矿子系统的连续工作时间的期望值为 94 天；焦碳子系统的连续工作时间的期望值为 180 天，其可靠性已足够大。烧结矿系统的连续工作时间的期望值为 106天，其可靠性非常大，太大的可靠性就成为一种浪费，因此，这里提供一种结构简单、系统可靠 性满足要求的 300炉供料系统布置方案，详见图 3。其新的供料系统图见图 4。 图 3 小 高 炉 供 料 系 统 工 艺 布 置 新 方 案烧 结 矿 槽 焦 碳 槽 杂 矿 槽 块 矿 槽 1 - 矿 槽 闸 门 2 - 矿 石 振 动 筛 3 - 矿 石 中 间 称 量 斗 4 - 中 间 斗 闸 门 5 - 给 料 机 6 - 矿 石 称 量 斗 7 - 焦 碳 称 量 斗 闸 门 8 - 矿 石 胶 带 机 9 - 焦 仓 闸 门 1 0 - 焦 碳 筛 1 1 - 焦 碳 称 量 斗 1 2 - 焦 碳 称 量 斗 闸 门料车料车内蒙古科技大学毕业论文 6 贮料槽料车卷扬系统料车卷扬系统图 4 供 料 系 统 构 成 图 ( 新 方 案 )1 、 矿 槽 闸 门 2 、 矿 石 振 动 筛 3 、 矿 石 中 间 称 量 斗 4 、 矿 石 中 间 称 量 斗 闸 门 5 、 给 料 机 6 、 矿 石 称 量 斗 7 、 矿 石 称 量 斗 闸 门 8 、 矿 石 胶 带 机 9 、 焦 仓 闸 门 1 0 、 焦 碳 筛 1 1 、 焦 碳 称 量 斗 1 2 、 焦 碳 称 量 斗 闸 门新的方案较之原有方案，主要变化在于烧结矿子系统，即将左右三个烧结矿槽变成左右各一个大烧结矿槽，并且烧结矿经槽下矿石振动筛筛分后直接进入矿石中间 称量 漏斗 内称量。对新方案进行可靠性计算，其结果列入表 3。 表 3 项目 名称 A B T(批 ) 备 注 烧结矿 1 1 58 天 块 矿 1 1 37530 188 天 焦 碳 1 1 35926 180 天 从表 3 的计算结果可见：烧结矿、块矿、焦碳子系统的连续工作时间的平均期望值在 185 天以上，其系统的可靠性完全能够满足生产的要求。烧结矿经筛分直接进入矿石中间漏斗称量，省去了矿石胶带运输机这一环节，这中作法不仅使系统布置简化，而且使系统的可靠性增加。因此，采用给料机取代块槽下的矿石振动筛，由于给料机的平均故障时间（ 矿振动筛 长，平均修复时间内蒙古科技大学毕业论文 7 （ 振动筛短，从而使得系统的可靠性有了明显的提高。如此教表 2 和表 3 的计算结果；当块矿槽下设置给料机或者振动筛时，前者的系统可靠性（ 188天）较后者的系统可靠性（ 94 天 ） 提高了一倍。 4 经济分析 在新的 供料系统工艺布置方案中，由于减少了四个烧结矿槽，使得槽下设备重量减轻，投资降低。对槽下的设备作经济概算，其结果列入表 4。 表 4 项 目 设备名称 节省设备数量 (台 ) 节 资 (万元 ) 备 注 粉矿胶
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