装料设备与传动设备.ppt

冶炼机械,机械与动力工程学院 蒋德平 ,教学内容： 1.装料设备形式及装料过程 2.固定受料漏斗结构 3.布料要求及布料器 4.装料装置 5.探料设备 6.高炉高压操作 7.无料钟炉顶 8.炉顶装料传动设备,4 炉顶装料与传动设备,教学重点： 1.布料器 2.装料装置 3.无料钟炉顶 4.炉顶装料传动设备,1. 装料过程 上料设备固定受料漏斗 小料钟（探料设备发出指令） 大料钟装料,4 炉顶装料与传动设备,2、固定受料漏斗 （1）保证物料顺利下滑，不卡料 （2）便于安装,4 炉顶装料与传动设备,3、布料器 （1）合理布料的意义 提高冶炼强度，使高炉运行顺利，减少悬料、塌料等事 故。 （2）炉料进入小料钟时的不均匀性p84图4-3 粒度偏析，容积偏析 （3）马基式旋转布料器工作原理 六点布料法：小钟漏斗及小料钟每受一次料旋转60，保证在圆周上布料均匀。,4 炉顶装料与传动设备,（4）马基式旋转布料器结构图4-4、4-5、4-6 A、受料部分：小料斗、小料钟、小钟拉杆、小料钟拉杆保护套 B、支承与定心装置：环形支座、支持辊、定心辊 C、布料器的传动系统：传动轴、锥齿轮对、小齿轮、齿圈 D、小钟拉杆与吊架的连接： 如何防止吊杆偏转？,4 炉顶装料与传动设备,4 炉顶装料与传动设备,（5）布料器驱动功率的计算,4、装料装置（大钟、大钟料斗、大钟拉杆、煤气封罩） （1）装料器的要求 （2）装料器的结构图4-11 大钟料斗图4-12 大钟图4-13 煤气封罩与炉顶钢圈图4-14,4 炉顶装料与传动设备,（5） 装料制度 炉料的装入方法。包括批重大小、料线高低、装料顺序和布料制度，对无钟炉顶还包括溜槽倾角等。 批重：装入高炉的每批料的重量。 矿石和焦炭的重量比称为焦炭负荷，也即单位重量的焦炭所负担的矿石量。 料线：从大料钟打开位置的下沿到料面的距离。高料线即这段距离短；低料线则指这段距离长。 装料顺序：矿石和炉料的装入顺序。 先矿石后焦炭的装人顺序称为正装。 先焦炭后矿石的装人顺序称为倒装。,4 炉顶装料与传动设备,5、探料设备 （1）作用及分类 探料装置的种类主要有：料面仪、放射性同位 素探料和激光探料等。 目前应用较多的是机械探料装置。 （2）机械探料器的构造p95图4-15 （3）发展,4 炉顶装料与传动设备,6、高炉高压操作 （1）概念及意义 产量升高冶炼强度升高鼓风量升高上升速度升 高压力损失升高浮力增加悬料/坐料CO在 炉内停留时间减少热能、化学能利用的不充分。 解决措施：增加炉喉处压力；减小风口与炉喉间的压 力差。,4 炉顶装料与传动设备,（2）高压操作设备 在洗涤塔或文氏管后面设置压力调节阀组，阀前高 压。由可调蝶阀控制压力，一个常开。 （3）炉顶均压装置 均压系统：保证大钟顺利下降； 放散系统：使小钟顺利下降。 P97图4-18、4-20、4-21、4-22、4-23、4-25 均压采用高压煤气或氮气。,4 炉顶装料与传动设备,7、炉顶装料设备 按炉顶装料结构分为双钟炉顶和无钟炉顶。 双钟式炉顶装料设备 双钟式炉顶装料设备目前使用较多的是马基式炉顶。,4 炉顶装料与传动设备,钟式炉顶高压操作中的密封 1）刚性钟、弹性斗； 2）大小钟同心； 3）大小钟交替做直线运动； 4）关钟力大于钟本身的自重。,4 炉顶装料与传动设备,料钟的运动 1）强迫直线运动：开钟卷筒拉力，关钟靠平衡重； 2）自由直线运动：开钟料钟自重，关钟靠平衡重。,4 炉顶装料与传动设备,马基式炉顶的缺点 零件间的密封差，寿命短； 料钟尺寸增大，制造、运输、安装困难； 布料不均匀。,4 炉顶装料与传动设备,钟-阀式炉顶 料钟和密封阀，用结构小的密封阀，保持两个 高压室，较好地解决密封问题，提高炉顶压力。 双钟双阀：布料器工作环境差。 双钟四阀：布料不均匀。,4 炉顶装料与传动设备, 无料钟炉顶装料设备 可实现：定点布料，环形布料，扇形布料，螺旋布料。 目前，大型高炉采用的无料钟炉顶有并罐和串罐形式。 武钢、包钢主要采用并罐无料钟炉顶；宝钢采用串罐无料钟炉顶。,4 炉顶装料与传动设备,采用了旋转布料溜槽，溜槽上面有两个料仓，轮换装料与卸料，每个料仓的上下各有一个密封阀。当料仓的上阀密封开启，下密封阀关闭时，处在装料状态下，反之则为卸料。,7-上罐；8-挡料阀；9-下罐；10-下密封阀；11-旋转溜槽；12-中心喉管；13-节流阀；14-导料器；15-上密封阀；16-导料器；17-上料皮带,布料过程： 炉料通过上料皮带机将铁矿石或焦炭分批装进上罐，装料过程中上罐旋转以消除集中堆尖。当接到下罐装料信号时，开上密封阀，开档料闸阀，上罐内的铁矿石(或焦炭)卸入下罐。关上密封阀后对下罐充煤气均压，使下密封阀上下压力一致后打开下密封阀。当接到向高炉布料信号后，启动溜槽旋转，同时打开节流阀放料，铁矿石(或焦炭)通过中心喉管和旋转溜槽将铁矿石(或焦炭)布入炉内。,4 炉顶装料与传动设备,无料钟炉顶的优点 溜槽布料，均匀灵活，提高产量，降低能耗。 无料钟，制造、运输、安装、维护方便。 炉顶尺寸小，密封性好，压力提高，检修方便。 重量减轻，高度减低。,4 炉顶装料与传动设备,4 炉顶装料与传动设备,基本参数 料罐容积 料流节流阀内径 中心喉管内径 布料器转速 A 料罐有效容积一般取半批料的体积。 B 料流节流阀内径较小有利于多层布料，但应防止卡料。 C 中心喉管比节流阀放料口小。 D 旋转溜槽转速应能保证圆周均匀布料。 E 布料层数,4 炉顶装料与传动设备,传动机构及计算 溜槽既有绕高炉中心线的回转运动， 还有在垂直平面内改变溜槽倾角的摆动。 包括：行星减速器和气密箱两部分,4 炉顶装料与传动设备,4 炉顶装料与传动设备,工作原理： 主机1齿轮2，3，5，6，7齿轮8（固定在 旋转圆筒9上）隔热屏风29转动耳轴18带 动溜槽回转运动 副电机24中心齿轮a主轴齿轮10， 11，12，13蜗轮、蜗杆齿轮17耳轴18 转动摆动,4 炉顶装料与传动设备,4 炉顶装料与传动设备,4 炉顶装料与传动设备,传动机构设计及计算,当布料器实现圆周布料时，溜槽的转速 ncH= (n1转，n2停) 条件： Z7、z8，z9、z10的中心距相等。且,4 炉顶装料与传动设备,