《烧结球团厂设计》课程设计指导书2011

/《烧结球团厂设计》课程设计指导书（矿物加工团矿方向用）中南大学2０１１年１2月目录１课程设计目的………………１2课程设计任务…………………13设计基本资料及内容……………13．1配料计算…………23。2燃实破碎流程选择、设备选择与计算……３3．3熔剂破碎流程选择、设备选择与计算……43．４混合设备的选择与计算………４３。5烧结设备的选择与计算………5３.6冷却机及整料流程选择………53。7图纸…………54设计要求…………５5设计说明书要求…………………６5．1绪论…………65．2工艺流程的选择和论证………２5．３烧结配料计算及物料平衡计算……………2５．4主要设备的选择和计算………26图纸幅面及格式要求……………76.1图纸幅面…………７６．2图纸格式…………86.3标题栏…………10附录主要计量单位及符号………111课程设计目的通过课程设计巩固《烧结球团厂设计》所学的内容,初步掌握烧结配料计算方法、物料平衡计算方法,主要设备选择及工程图纸绘制的要求、初步掌握烧结说明书编写内容及方法。2课程设计任务设计任务见表1表１个人设计任务（按学号对号入座）学号烧结矿年产量/104ｔ烧结矿碱度／CaO·SiO2—1烧结矿FeO/%学号烧结矿年产量/1０4ｔ烧结矿碱度/ＣaO·SiO2-1烧结矿FeO／%1180１.6010145０2。２５７21９0１．6５9.524４０2.307。５32001.7093４30２.3５842101．75８．54420２。408.５52２０1。808５4１01．6０9６２3０1。857．56４001．659.5７240１.90773９01．70108２５0１。95７8３80１。７51０9２６02.007．5９3701.８09．5102702。058103601.8５9112８０2.1０8．５1135０1。908.５１2２９02。２09123401。958133002。25９．5133３0２.0０７.51４３１02。1510143２０2.057153２０2。3010１531０２。1071633０2.359．5１6３０02。2０７。５１7３402.409172902.２58１8３5０２。１5８.５18280２.308。５１9３6０2。308１92702.3592０３7０2.３57.5２026０2．４0９。５２13802。４0721２５01。6010续表1个人设计任务(按学号对号入座）学号烧结矿年产量/1０4ｔ烧结矿碱度（CaO·SiO２—1)烧结矿FeＯ／％学号烧结矿年产量/104t烧结矿碱度（CaO·SiO2-1）烧结矿FeO/％２2380１。607222４01。6510２3３９01。657．5232301．７09。524４001．708２4２201.7５9254101.７58.52５2101．808。5２64２0１．809262001。85８2７4301。8５9.５271901。907．５２8４40１.９0１02８1802.007294501.95１0294502。0５7３01８0２.009。530４４02。１０7.531１9０２.0５９3143０2．208322002．108。5324２0２.25８.5３32102．20８334102．30９３42２０2。2５7.５34４00２。3５９．5352３02.3０7353902．4０10３设计基本资料及内容3。1配料计算3.1。1配料计算基本资料（1)烧结矿年产量(见表1）。(2)烧结矿碱度(CaO/SiO2）、ＦeO含量见表1.（3）高炉灰单耗每吨烧结矿为120kｇ；燃料单耗为每吨烧结矿75ｋｇ(煤)或55ｋｇ(焦粉）。（４）含铁原料、燃料、熔化物化性能见表2。（5）三种铁矿石中至少配2种。（６）烧结矿脱硫率为90%。(7)混合料水分(6.5~7．5%)，根据配人富矿粉和精矿粉比例不同,而有所不同，富矿粉高，混合料水分偏低，精矿比例高,混合料水分偏高。(8）返矿量占干混合料的30%（内配)。表2原料物化性能原料种类化学成分/%ＴFeＦeOSiO2CaOMgOＡｌ2O３ＰS烧损澳矿６4。2０１.6６4。700．43１.221。１7０.1３０．0240。54巴西精矿65。5８1。39２．680。560.2０0．840.０3０.0371.29国内精粉61。93２2.５９１.３３１。863.91１。７80。1５0.0323。29高炉灰38。1010.２013。30１1.6３1。651．３２０。020.０3１9。48石灰石1。７0４6。３09。00０．8２４２．18无烟煤2.１71．56７。80２．11０．692.９００．０10.７082。84碎焦0．5８6。8２0．47０。１53。９1０．0560。４1８8.60原料种类水分/％堆密度/t·m—1粒度澳矿７。０2。65８～0mm巴西精矿8。02.070。０７4mm占75％国内精粉9.51．920．０74ｍｍ占55％高炉灰5.01.53～0ｍm石灰石3。８5１．4８０~0mm无烟煤6。00．7225～0mm碎焦4．00.6040～0mm注：无烟煤中固定炭74。0４%．挥发份8。8％．灰粉１7．16％;碎焦中固定炭８4.50％．挥发份2.９％。灰粉12。６%；３。1.2计算内容（１）计算各种原料的配比、日及年需要量。(2）计算燃料料、熔剂的需要量(吨／日)、吨/年)。（３)计算烧结矿成分（TFe、ＦｅO、SiO2、CaO、MｇＯ、Ａｌ２O3、Ｓ、P等）,并列表.3。２燃料破碎流程选择、设备选择与计算燃料采用无烟煤或焦粉,化学性质及物理性能见表１。燃料年、月用量按给定生产能力（表1)及配给量计算.燃料破碎车间年工作3３0日，日工作三班，班工作６小时.3。２。１根据燃料特性选择合理的破碎流程3。2.２根据流程和生产能力，选择合理的破碎筛分设备,并对其流程及设备选择进行论证。3.３熔剂破碎流程选择、设备选择与计算3.3．1熔剂破碎流程石灰石80～0mm石灰石80～0mm破碎筛分3～0mmE=80图１熔剂破碎流程图3。3。2计算用原始资料：年工作33０日，日工作三班，班工作6小时，熔剂所需用量根据配料计算结果和烧结厂生产能力计算,石灰石物化性能见表2。3。3。３计算破碎机、筛子所需要规格、台数.3.４混合设备的选择与计算3．4.1选用二段混合流程。3。4.2计算混合机的生产能力（t/台·时），即根据烧结过程计算得到的混合料量(包括新料、返矿、水分)。3.4。3设计混合机时，可供选择的参数见表3.表3混合要工艺参数a.混合时间ｔ(min）1～32～４ｂ.充填率φ（%）15１0c.圆筒转速／临界转速0。2～0.30．25～０．35d.倾斜度a(ｍｍ）4／100～６/1003/1０0~５/10０度2．2９～3.４31.72~2。86e．长径比L/D3～4３～5ｆ．物料堆密度r（t／m3）1.8=0.2g.物料安息角φ度35Ｃ３.4.4年工作33０天，日工作三班，班工作8小时。3。４．5混合料水分为６。5～７。5％，一般澳矿配比高取下限，反之而上限。3。4.6计算各段混合料的规格、台数。3．5烧结设备的选择与计算3.5.1设计用的原始资料(1)烧结矿需要量（按设计任务书中主厂房生产能力确定)。（2）烧结机利用系数：精矿烧结取１．3t/ｍ２·ｈ，粉矿烧结取1.4t/m２·h。（３)烧结机作业率为90.４%。（４）返矿量内配比例为30％。(5）铺底料量为成品烧结矿的10％。（6）混合料矿槽充填系数φ为8０％.３.５.2计算项目(1)计算烧结机的烧结面积，然后根据烧结厂规模选择烧结型号、台数。（2）确定烧结机台车宽度、长度.（3)确定烧结机台车数与机速。(4）确定烧结机风箱个数。(５)确业烧结机装料设备（混合料矿槽及铺底料矿槽容积、圆辊给料机规格型号)。3．6冷却机及整料流程选择3.6.1冷却机型号的选择3。6。2烧结矿不足粒流程选择3．7图纸绘制设备联系图(1号图纸）及混合车间平、断面图(2号图纸）各一张。４设计要求４。1独立按时完成全部设计任务,抄袭或由他人代替完成以不及格论。4.２设计说明书抄写整齐,字迹端正图表清晰，图纸符合规范，并装订成册。５设计说明书要求设计范围和内容如下:5.1绪论简述任务来源,建厂规格，原料性质，产品质量，包括车产烧结矿吨数采用烧结机的规格和数量,原料物理化学性质，产品质量:含铁量、FeO含量、碱度等。５．2工艺流程的选择和论证绘出所选择的流程图论述各作业的特点，并论证该流程在经济上的合理性和技术上的先进性和可性性，包括：原料的接受与贮存熔剂、燃料的破碎与筛分;配料；混合;布料、点火、烧结（可采用一些强化措施)；冷却;整粒与铺底.5．3烧结配料计算及物料平衡计算计算生产单位（吨）烧结矿对各种原料(矿石、熔剂、燃料、高炉灰等）的需要量（吨或公斤）;应列出计算的主要步骤。根据烧结的配料比，计算出烧结矿的化学组成,用表格列出.根据年产烧结矿量,计算出各种原料的年需要量(按干料计).根据各种原料的年需要量、各种原料的水分、烧结料最适宜水分、返矿量等进行平衡计算。编制烧结过程物料平衡表。５．４主要设备的选择和计算烧结机的选择与计算;混合设备的选择与计算（大小及数量)；配料室矿仓容积与数量及配料设备的选择与计算；熔剂、燃料破碎筛分设备的选择与计算(大小及数量);冷却机的选择及计算（规格、数量）；整粒工艺流程和设备的选择。6图纸幅面及格式要求图纸幅面及格式按《技术制图一图纸幅及格式》规定要求：6．1图纸幅面图纸幅面分基本幅面和加长后的图纸幅面两类，在设计过程要求尽量采用基本幅面幅面尺寸和代号见表4。表4图纸基本幅面尺寸与代号幅面代号A0A1A2Ａ3A4Ａ5B×L/mｍ８４1×１18９59４×８4１42０×5９4297×420210×297148×21如基本幅面不够时，可采用加长幅面:６。1。1幅面加长的原则对A0、Ａ１、Ａ4三种幅面的加长量按A0幅面长边的八分之一的倍数增加，对A1、A4种幅面的加长量按A0幅面短边的四分之一的倍数增加。但由于加长量不是整数,因此计算还应加以修订。如A2幅面的长边由594加长到7４３，这是由７42。6修约而成有的加长幅面是为了与ISO标准统一，将尺寸数定上下调整１mm。对A0、Ａ1幅面也允许同时加长两加，但由于受绘图纸和晒图机尺寸的限制,A０幅面边最好不要超过１051mm。另外为了减少加长幅面的种类，A１幅面短边的加长尽量不要超7４３mm。长短边同时加长的幅面见图2中的虚线部分.1479147912611051841630420210A0A１A３A2Ａ5A４图２图纸幅面６。1.2加长幅面的代号和尺寸加长幅面不再另给代号，其尺寸仍为短边×长边，如4２０×74３，1０51×1338.在ＩSO标准中长幅面有两上系列，即加长的尺寸系列（表5）和特殊加长的尺寸系列（表6）。表5加长的尺寸系列幅面代号Ａ3×3A３×４A４×3A4×3A4×5尺寸4２０×891420×11８9２9７×６3029７×8４１２97×1０51表６特殊加长的尺寸系列幅面代号A0×2Ａ0×3A1×３Ａ1×4A２×3A2×4Ａ2×5尺寸１１89×１６８21１89×25２3841×1７8３84１×２3785９4×1261594×168２594×210２幅面代号A3×５A３×6A3×7A4×6A4×7Ａ4×８A4×９尺寸4２0×14６８４2０×１７８34２0×2０8029７×１2６1２97×14７1297×1682２97×１8９２从表５和表6可以看出，ISＯ标准的加长幅面都是由基本幅面的长边尺寸不动，短边乘一定倍数得出。如幅面代号为Ａ3×3的图纸，其一边为Ａ３幅面的长边42０，另一边为其短边的三倍，即29７×3=891；A１×４的幅面尺寸为841×237８，其中2３78是由×4得出的。但ＩSO标准对短边成倍加长是有限制的，如A0短边的加长倍数为2和3两种，A3幅面的加长倍数为3、4、5、6、7五种.加长和特殊加长的幅面共十九种，比我国标准规定的加幅种类少。从这里也可看出我国加幅图纸的规定能较好地满足各类产品设计的需要,也有利于节约图纸，因此新标准中没有采用ＩＳO标准的加长幅面.６。2图纸格式图纸格式包括图框、标题栏和图幅分区等。图框线的尺寸是根据图纸是否需要装订和图纸幅的大小来确定的。需要装订时，装订的一边要留装订边,如图3的尺寸a为２5mm，其余各边尺寸则根据图幅的大小分为两类,对A0、A1、A2三种幅面Ｃ为１０mm；对A3、A4、A5三种幅面Ｃ为5ｍm，后三种幅面较小，周边也就相应小一些.以保证有较多的绘图面积。当需要装订时，一般采用A４幅面竖装,或A３幅面横装。当图纸张数较少或用其它方法保管而不需要装订时,图纸的四个周边(图3中）尺寸相同。对Ａ0、Ａ1两种幅面,c为10mm,不留装订边与留装订边图纸的绘图面积基本相等。cLacCB标题栏周边图框线cLacCB标题栏周边图框线图3图框线标题栏BccLac图框线周边标题栏BccLac图框线周边图4图框线6．3标题栏目前我国尚无有关标题栏格式标准,参考我专业有关设计单位规定，标题栏格式见图4。标题栏的位置一般按图6和图7所示:标题栏标题栏标题栏标题栏图6标题栏位置图７标题栏位置新标准规定，标题栏中的文字方向为看图的方向，即图样中标注尺寸、符号及说明均以标题栏的文字方向为准。这样即便于看图，也不致产生误解.ﻬ附录主要计量单位及符号一、中华人民共和国法定计量单位（根据19８4年2月27日国务院颁发的国家［1984]28号)，表1~表５。表１国际单位制的基本单位量的名称单位名称单位符号长度米m质量千克(公斤）ｋg时间秒S电流安［培］A热力学温度开［尔文］K物质的量摩[尔]ｍoｌ发光强度坎[德拉]cd表2国际单位制的辅助单位量的名称单位名称单位符号平面角弧度raｄ立体角球面度sｒ表３国际单位制中具有专门名称的导出单位量的名称单位名称单位符号其它表示式列频率赫（兹）HzS-1力；重力牛(顿）NKg·m/s2压力,压强，应力帕（斯卡）PaN/m2能量；功;热焦(耳）JN·m功率:辐射通量瓦（特）WJ/S电荷量库（仑）CA·S电位；电压；电动势伏(特）VW/A电容法(拉）FC／Ａ量的名称单位名称单位符号其它表示式列电阻欧（姆)ΩV/A电导西（门子)SA/Ｖ磁通量韦(伯）ＷbV·S磁通量密度磁感应强度特（斯拉）ＴWb/Ａ电感亨（利）HWb/A摄