Конструкция, оборудование и проектирование агломерационных фабрик

 

Тогда: в = 2*11 + 293,42 = 315,42 м.

Так как длина штабеля получилась больше требуемой (315,42 > 150), то делаем четыре штабеля руды и колошниковой пыли: один штабель формируется, два улеживаются, один забирается.

 

Расчёт штабеля известняка:

Использую данные из расчета для  концентрата, определяем длину штабеля  известняка.

Количество известняка с учетом запаса на 15 дней:

23371,56 т или 23371,56 / 1,6 = 14607,22 м³,

где: 1,6 – насыпная масса известняка.

Используя данные из расчета штабеля  концентрата определяем длину штабеля известняка:

d  = (	6 * V	– 4x) / 3 = (	6*14607,22	– 44) /3 = 106,05 м
	а * Н		22 * 11

 

Тогда: в = 2*11 + 106,05 = 128,05 м.

Так как длина штабеля получилась больше требуемой (128,05 < 150), то делаем два штабеля известняка. Один штабель формируется, один забирается.

 

Расчет штабеля топлива:

Использую данные из расчета для  концентрата, определяем длину штабеля  топлива.

Количество топлива с учетом запаса на 15 дней:

21309,48 т или 21309,48 / 0,6 = 35515,8 м³,

где: 0,6 – насыпная масса топлива.

Используя данные из расчета штабеля  концентрата определяем длину штабеля топлива:

d  = (	6 * V	– 4x) / 3 = (	6*35515,8	– 44) /3 = 278,85 м
	а * Н		22 * 11

 

Тогда: в = 2*11 + 278,85 = 300,85 м.

Так как длина штабеля получилась меньше требуемой (300,85 > 150), то делаем два штабеля известняка. Один штабель формируется, два улеживаются, один забирается.

 

Расчет зажигательного горна

 

Горн предназначен для зажигания шихты и дополнительного обогрева спекаемого слоя агломашины.

Длина зажигательного горна находится  по заданной скорости движения машины и времени зажигания:

L_г = C_маш * t_з,

где: С_маш – скорость машины, м/с (С_маш = W_t = 4,01 м/с);

t_з – время зажигания, мин (t_з = 2 мин)

L_г = 4,01 * 2 = 8,02 м

Основные характеристики горна  приведены в таблице 7./2/

 

Таблица 7 – Основные характеристики горна агломашины.

Рабочее топливо	смесь коксового и  доменного газов /мазут
Габариты горна:
длина, м	18000
ширина, м	6300
высота, м	2500
Площадь горна, м2	72,00
Число горелок, шт	22
Производительность горна: по газу, м3/ч	10000 – 14000
по мазуту, кг/ч	1570
Масса горна, т	77,1
Давление газа перед горелками, кПа	101,2
Давление воздуха перед горелками, кПа	101,5
Отношение длины горна к общей  длине зоны спекания, %	23,1
Температура зажигания, °С	1200 – 1300
Температура дополнительного обогрева, оС	700 - 1100
Температура мазута, оС	120 - 130

 

Расчёт дробилки агломерата

 

Аглоспек подается с разгрузочной части агломашины большими блоками, размер которых соответствует размерам спекательной тележки. После чего он подается в дробилку. Наибольшее распространение  получила одновалковая зубчатая дробилка. Дробилка предназначена для дробления горячего агломерата перед подачей его на грохот. Дробление осуществляется сжатием (продавливанием) пирога агломерата зубьями звездочек между неподвижными плитами (колосниками). Основными узлами дробилки являются: корпус, колосниковая решетка, ротор со звездочкой, приемная плита и привод..

Производительность дробилки определяем по спеку:

Q_др = Q_час + М_в + М_п,

где: Q_час – количество полученного агломерата, т/ч;

М_в – количество возврата, т/ч;

М_п – количество постели, т/ч.

Q_др = 329,17 + 184,33 + 29,83 = 543,33 т/ч

Производительность дробилки рассчитывается по формуле:

Q_др = 188,5 * D * L * n * в * g * m

где: D – диаметр звездочек ротора, м;

L – длина волка, м;

n – частота вращения ротора, мин ^-1;

m - коэффициент разрыхления, доли ед.;

g - насыпная масса агломерата, т/м³;

Из выражения находим диаметр  звездочки ротора:

D = Q_др /(188,5 * L * n * в * g * m) = 543,33 / (188,5*4,2*6*0,1*0,5*1,7) =    1,35 м.

Близкими характеристиками обладает дробилка 1,3*4,2 (таблица 8). /4/

 

 

 

 

Таблица 8 – Характеристики дробилки 1,3*4,2

Производительность, т/ч	до 900
Размер кусков агломерата, м:
до дробления	0,4*1,5*4,0
после дробления	< 0,2
Длина ротора, м	4,2
Диаметр звездочки ротора, м	1,3
Частота вращения ротора, мин-1	¾
Масса, т	до 60
Износостойкость	до 4 недель
Мощность электродвигателя, кВт	40/62

 

Одновалковые дробилки довольно устойчивы  и несложны в эксплуатации, однако не обеспечивает дробления спека  в одну стадию до крупности, необходимой для дальнейшего его обработки.

 

                                          

Расчет грохота горячего агломерата

 

После дробления обычного из агломерата выделяют возврат горячий (0 – 8 мм). Эту операцию проводят на грохотах. Для эффективного грохочения горячего агломерата используют самобалансные грохоты. Самобалансный грохот состоит из корпуса, опорной тележки, колошниковых плит (поля), установки охлаждения корпуса, установки исходной циркуляционной смазки и электродвигателя.

Для агломашины с площадью спекания 312 м² примегяют грохот ГСТ-81 (таблица 9)./4/

 

Таблица 9 – Техническая характеристика грохота ГСТ61

Производительность по загрузке, т/ч	600
Площадь грохочения, м2	13,5
Частота вращения дебалансов, с-1	12,2
Габаритные размеры, мм:
длина	6780
ширина	7120
высота	4045
Масса грохота, т	38,0 – 38,5

 

Производительность грохота по питанию:

Q_гр = 543,33 т/ч или 543,33/1,6 = 339,58 м³/т,

где: 1,6 – насыпная масса агломерата, т/м³.

Производительность грохота определяется по формуле:

Q_гр = F * q * K * l * m * n * p * o * Z ,

где: F – рабочая площадь сита, м²;

q – средняя производительность на 1 м², м³/ч;

K, l, m, n, p, o – поправочные коэффициенты;

Z – коэффициент на вращение приводного вала.

SК = K * l * m * n * p * o * Z = 0,6*1,55*2,1*1,0*1,0*1,0*0,9 = 1,755.

F = Q_гр / (q*SК) = 339,58 / (11*1,755) = 17,59 м².

F = 0,85*B*L,

где: В – ширина короба, м;

L – длина короба, м.

Тогда L = F / (0,85*B) = 17,59 / (0,85*3,5) = 5,9 м.

 

Ситовый состав дробленого агломерата

Классы, мм	%	т/час	Классы, мм	%	т/час
> 200	4,3	23,36	25 – 13	10,7	58,14
200 – 150	8,1	44,01	13 – 8	18,1	98,34
150 – 100	13,0	70,63	8 – 5	13,8	74,98
100 – 40	12,2	66,29	5 – 0	15	81,51
40 – 25	4,8	26,08		100%	543,33

 

Выделяется горячего возврата фракций 0 – 8 мм:

В = Q_гр * в /100 * Е

где: Q_гр – производительность грохота, т/ч;

в – содержание фракции 0 - 8 мм, %;

Е – эффективность грохочения;

В = 543,33*(15 + 13,8) / 100 * 0,85 = 133,01 т/ч.

На охладитель идет 543,33 – 133,01 = 410,32 т/ч.

Осталось в агломерате фракции 0 – 8 мм:

81,51 + 74,98 – 133,01 = 23,48 т/ч или 23,48*100/410,32 = 5,72%.

 

Расчет охладителя

 

Выбираем прямолинейный охладитель, который обладает достаточно высокой производительностью, относительно низкой стоимостью воздуха для охлаждения, он широко распространен. На охладитель линейного типа процесс загрузки, охлаждения и разгрузки агломерата непрерывный.

Прямолинейный охладитель предназначен для охлаждения и транспортировки готового агломерата, крупностью 120 мм с начальной температурой 600°С, до температуры не более 120°С.

Прямолинейный охладитель представляет собой машину конвейерного типа с непрерывным процессом загрузки горячего агломерата, охлаждения его и разгрузки охлажденного агломерата. Охлаждение происходит за счет продува специальными вентиляторами наружного воздуха через слой движущегося агломерата. Охладитель  состоит из следующих основных частей: привода, приводной и натяжной звездочки, загрузочного и разгрузочного устройства, направляющих каркаса, дутьевых камер.

 

Определяем площадь охладителя:

S_охл = 1,1 * S_спек = 1,1 * 312 = 343,2 м².

Определяем длину охладителя:

L = S_охл / в = 343,2 / 3,5 = 98,06 м,

где: в – ширина полотна, м.

 

Таблица 10 – Технические характеристики линейного охладителя агломерата ОПЧ-315 /4/

Производительность, т/ч	370 - 450
Активная рабочая площадь, м2	315
Скорость движения полотна, м/мин	0,6 – 1,8
Ширина полотна, м	3,5
Длина полотна, м	90
Угол установки охладителя к  горизонту, °	10
Высота слоя агломерата, мм	750
Начальная температура аломерата, °С	600 – 800
Конечная температура агломерата, °С	100
Установочная мощность электродвигателя, кВт	2*55
Габаритные размеры, м:
длина	101800
ширина	15700
высота	19900
Масса, кг	905500

 

1- агломашина; 2- дробилка; 3- грохот; 4- питатель; 5- охладитель; 6- трубы;

7- кожух; 8- грохот; 9-конвейер

Рисунок 3 – Схема прямолинейного охладителя агломерата

 

 

 

 

 

Расчёт грохота холодного  агломерата

 

Производительность грохота по питателю:

Q_гр = 410,32 т/ч или 410,32/1,6 = 256,45 м³/ч,

где: 1,6 – насыпная масса агломерата, т/м³.