Грузопотоки, машины и агрегаты доменных цехов

Министерство образования и науки Украины

Государственное высшее учебное заведение

Донецкий Национальной Технический университет

Кафедра МОЗЧМ

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине

«Технологические линии и комплексы металлургических цехов»

Тема: Технологические линии и комплексы доменного цеха

Выполнил:

Ст.группы МЕХ 04бы

Консультант:

Ас.кафедры МОЗЧМ

Принял

кафедры ОПМ

Доцент Ручка В.М.

Донецк 2007

ВАРИАНТ

 

Выбрать агрегаты и оборудование основных технологических линий доменного цеха.

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

показатель	значение
Производительность цеха, млн.тонн/год	3,0
Передельный чугун, %	60
Литейный чугун, %	40

РЕФЕРАТ

 

Курсовая работа: 28 страниц машинописного текста, 9 рисунков,

4 источника, 2 приложения.

Объект исследования: основные технологические линии доменного цеха.

Цель исследования: выбрать агрегаты и оборудование основных технологических линий доменного цеха.

В ходе курсовой работы были получены следующие результаты: выбраны типы доменных печей, произведен расчет их параметров, а также расчет количества бункеров, чугуновозов, шлаковозов, разливочных машин, произведен выбор оборудования основных технологических линий.

Результаты работы могут быть использованы при проектировании и расчётах современных доменных цехов.

 

ПЕЧЬ ДОМЕННАЯ, БУНКЕР, ЧУГУНОВОЗ, ШЛАКОВОЗ, МАШИНА РАЗЛИВОЧНАЯ, КОКС, ШИХТА, ЧУГУН,ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ СУТОЧНАЯ.

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение

1.Общая характеристика доменных цехов

2.Грузопотоки, машины и агрегаты доменных цехов

3.Расчет параметров агрегатов и выбор оборудования технологических линий

3.1 Выбор типа доменной печи, расчет ее параметров

3.2 Расчет количества бункеров

3.3 Расчет количества чугуновозных ковшей

3.4 Расчет количества шлаковозных ковшей

3.5 Расчет количества разливочных машин

3.6 Расчет скипового подъёмника и вагон-весов

Выводы

Перечень ссылок

 

Введение

 

В настоящее время доменный цех является одним из основных на металлургическом предприятии. С увеличением объёма производства и улучшением качества выплавляемого чугуна, повышением технико-экономических показателей работы доменных печей и ростом уровня механизации необходимо развитие цеха благодаря более рациональному оборудованию, его компоновки и взаимосвязями с другими отделениями.

Целью курсовой работы является расчет и выбор агрегатов и оборудования технологических линии и комплексов доменного цеха.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

выбрать типы доменных печей, произвести расчет их параметров,

расчет количества бункеров,

расчет количества чугуновозов, шлаковозов,

расчет количества разливочных машин.

 

Общая характеристика доменных цехов

 

Доменный цех включает несколько доменных печей с относящимся к каждой из них и расположенным вблизи них комплексом объектов (литейный двор, воздухонагреватели с газовоздухопроводами, система подачи шихты к колошниковому загрузочному устройству, система газоочистки, иногда установки припечной грануляции и некоторые другие); бункерную эстакаду (иногда отдельные эстакады для каждой печи); систему транспортных путей, газопроводов и ряд общих для цеха или нескольких печей отделений- отделение разливки чугуна, склад холодного чугуна, воздуходувная станция доменного дутья, отделения приготовления огнеупорных масс (глиномялка) и ремонта чугуновозов и шлаковозов; вспомогательные отделения - ремонтные мастерские, электрподстанция и др.

Для доменных цехов характерны большой объем и сложная система грузопотоков. Основными линиями грузопотоков: грузопотоки шихтовых материалов к бункерной эстакаде с агломерационных фабрик, фабрик окомкования, коксохимического цеха и ряда других источников снабжения за пределами завода; грузопотоки материалов от бункерной эстакады к колошниковому загрузочному устройству; грузопотоки уборки продуктов плавки чугуна, шлака, колошниковой пыли; уборки коксовой мелочи; грузопотоки материалов, используемых при ремонтах объектов цеха; трубопроводная подача к печам кислорода и природного газа и отвод колошникового газа. Устройство доменного цеха, характер размещения в нем основных объектов во многом определяются выбранной системой грузопотоков и транспорта, и изменение этих систем существенно сказывается на планировке цеха.

При разработке технологической части проекта доменного цеха решаются следующие основные задачи:

Выбор числа, полезного объема и устройства доменных печей и параметров технологического процесса;

определение расхода основных материалов и расчет на основании этого пропуской способности транспортных систем;

обоснование и выбор конструкции и параметров работы воздухонагревателей, воздуходувок, газоочисток и других обслуживающих печь агрегатов;

выбор схем доставки в цех шихтовых материалов, систем подачи материалов к колошниковому подъему и типа колошникового подъёма, схем уборки продуктов плавки и соответствующего оборудования;

выбор планировки литейного двора и вспомогательных отделений цеха - депо ремонта ковшей, разливочных машин, глиномялки и др.;

оптимальная компоновка объектов цеха и транспортных путей в соответствии с требованиями технологического процесса и с целью уменьшения занимаемой цехом площади; при этом должна быть обеспечена возможность ремонта агрегатов без нарушения бесперебойной работы соседних и возможность расширения цеха.

 

Грузопотоки, машины и агрегаты доменных цехов

 

В доменных цехах существуют различные системы грузопотоков шихтовых материалов, подаваемых к доменной печи с фабрик окускования и с коксохимического завода, а также продуктов доменной плавки, направляемых: чугун - в сталеплавильный цех или на разливочную машину; шлак - к агрегатам грануляции либо в отвал; доменный газ - к различным потребителя.

Наиболее распространенной является система подачи шихтовых материалов к бункерам доменной· печи, представленная на рисунке 1 В ней предусмотрены две независимые линии подачи: железосодержащей части шихты и известняка и топлива (кокса) 11.

Материалы в вагонах 1 подают на склад (рудный двор), где их толкателем 2 задают в передвижной вагоноопрокидыватель башенного 3а или роторного типа 3б, а затем разгружают в траншею 4, расположенную вдоль слада. В случаях установки стационарных вагоноопрокидывателей 3в материалы из приемных бункеров 5б вагоноопрокидыватедя питателями 5а выдают последовательно на конвейеры 5в, 5г и 5д разгружают в траншею 4. Из траншеи

 

Рисунок 1- Схема подачи железосодержащих компонентов шихты и флюсов (l) и кокса (l l) в бункера доменной печи с использованием перегрузочного крана машин периодического действия.

материал забирают грейферной тележкой 6 перегрузочного крана 7, которая, перемещаясь с консольной части моста па среднюю, разгружают материал в штабеля 8 путем послойной его укладки с целью усреднения. Материал из штабелей 8 передают грейфером в рудный перегрузочный вагон 9, перемещающийся по бункерной эстакаде, и разгружают в бункера 10.

Предусмотрена погрузка материалов из штабелей 8 в вагоны 11 для подачи их в подготовительное 12 и спекательное 13 отделения аглофабрики. Для этого консоль крана перекрывает не только путь вагоноопрокидывателя, но и путь вагонов 11.

Вагоны можно подавать также па бункерную эстакаду для посредственной разгрузки материалов в бункера 10. Готовый агломерат с аглофабрики подают в буккера 10 в хопперах 14 или конвейерами 15.

Кокс из силоса 16 передают коксовым передаточным вагоном 17 или конвейером 18 в коксовые бункера 19, расположенные непосредственно у скиповой ямы.

Система подачи шихты в бункера доменной печи с применением усреднительного комплекса машин и конвейеров (рис. 2) имеет принципиальные отличия от рассмотренной выше.

Прибывающие железнодорожные вагоны 1 с шихтовыми материалами (концентраторами, рудой, флюсами и пр.) задают толкателем 2 в стационарный роторный вагопоопрокпдыватель З, который разгружает материалы и приемные бункера 4. Из них материалы выдают питателями 5 на конвейер 6 и затем в случае необходимости в дробпльно-сортировочное отделение 7.

Конвейерами 8 из дробильно-сортировочного отделения или непосредственно от вагоноопрокидывателя материалы подают конвейерами 6 и 8 на укладчики шихты 9. С конвейера 8 материалы подают в распределительную воронку укладчика 10 и затем на консольные конвейеры 11.

 

Рисунок 2- Схема подачи железосодержащих компонентов шихты и флюсов (l) и кокса (ll) в бункера доменной печи с использованим комплекса усреднительных машин и конвейеров.

 

При перемещении укладчика шихта, ссыпающаяся с консольных конвейеров, образует штабеля 12 с послойной укладко. Материалы из штабелей забирают усредпительной машиной 13 при помощи бороны 14, совершающей возвраттно-поступательное движение поперек штабеля материала с одновременным перемещением усреднителя на штабель. В нижней части усреднителя, куда ссыпается материал из-под бороны, расположен скребковый конвейер 15, который выдает материал на лопастной питатель 17, перемещающийся вдоль галереи 16. Питатель укладывает материалы на уборочный конвейер 18, расположенный вдоль галереи 16 у каждого штабеля материалов. Уборочные конвейеры 18 выдают материалы через перегрузочную станцию 19 на конвейеры 20.

Далее возможны два грузопотока материалов:

1. Материалы подают конвейерами 20 в подготовительное 21 и в спекательное 23 отделения фабрики окускования, откуда их системой конвейеров 24 передают на конвейер 22. Этим конвейером материалы распределяют по бункерам 25 эстакады.

2. Материалы подают непосредственно на конвейеры 22, расположенные на бункерной эстакаде.

Кокс из силоса 26 подают в коксовые бункера 28 конвейером 27.

 

Рисунок 3- Схема подачи шихтовых материалов к скиповому подъёмнику и в доменную печь, уборки продуктов плавки.

 

На рисунке 3 приведены схемы подачи сырых материалов l и кокса l l из бункеров бункерной эстакады к скиповому подъемнику, на колошник и в доменную печь, а также уборки чугуна и шлака от доменной печи.

Возможны два основных варианта подачи сырых материалов в скип. В случае использования машин периодического действия (вариант А) материалы из перегрузочного вагона пли саморазгружающихся вагонов 1, перемещающихся по верху бункерной эстакады, разгружают в рудные бункера 2. С помощью барабанных затворов 3 шихтовые материалы из бункеров в соответствии с программой загрузки доменной печи выдают в два кармана (емкость каждого кармана равна емкости скипа) вагон-весов 4, которые подают их к скиповой яме и через воронку 5 выгружают в скип 18.

В варианте Б применены машины непрерывного действия. Конвейеры 6 с разгрузочными тележками (или реверсивные конвейеры) распределяют шихтовые материалы по рудным бункерам 7. Затворами бункеров служат грохоты 8, которые отсевают мелочь, а крупную фракцию выдают на конвейер 9. Каждая доменная печь имеет два конвейера 9, расположенные симметрично относительно оси подъемника. Для направления материалов из конвейера в любую из двух воронок-весов 11 служит подвижный (или поворотный) лоток 10. Из воронок-весов, имеющих емкость скипа, материалы выдают в скип 18.

В линии подачи кокса для загрузки двух коксовых бункеров 14 применяют коксовый перегрузочный вагон 12 или конвейер с разгрузочной тележкой 13. Из горловины 15 бункера, под которой расположен грохот 16, крупный кокс поступает в, воронку-весы 17 (емкость ее равна емкости скипа) и затем, в соответствии с программой загрузки доменной печи в скип 18.

На колошник доменной печи все шихтовые материалы подают скиповым подъемником или наклонным конвейером. На мосту 19 скипового подъемника уложены два параллельных пути для перемещения двух скипов 18. В крайних положениях один скип находится в скиповой яме (под загрузкой), а второй – вверху на разгрузочных кривых моста. Для перемещения скипов служит скиповая лебедка 21, расположенная в машинном здании 20 доменной печи. Из скипа при его движении по разгрузочным кривым материал выгружается в приемную воронку 23 загрузочного устройства и попадает на малый конус 25 вращающейся воронки 24 распределителя шихты. Eмкость воронки обычно соответствует емкости скипа. При опускании малого конуса шихта попадает в засыпной аппарат, который состоит из газового затвора 26, чаши 27 и большого конуса 28. После набора подачи (обычно из четырех скипов) опускают большой конус и шихта загружается в доменную печь 30. Маневрирование конусами загрузочного устройства осуществляют лебедкой 22, которая связана со штангами конусов посредством канатов через рычажные балансиры и тяги (на схеме не показаны).

Горячий воздух и кислород вдувают в доменную печь через кольцевой воздухопровод 31, а природный газ и другие виды топлива через фурменные приборы 32, расположенные по окружности печи. Доменный газ отводят через газопроводы 29 к очистным устройствам.

Чугун из доменной печи выпускают через чугунную летку 35 и по желобам 36 с помощью устройства для одноносковой разливки 37 направляют в ковши 38 чугуновозов. Жидкий чугун в ковшах подают к разливочной машине 39 для получения твердого чушкового чугуна или в миксер 40. Разделение чугуна и шлака происходит в расширенной части главного желоба, откуда шлак (вepxний слой) по желобу направляют на шлаковую сторону литеиного двора, а чугун - по другому желобу - для заливки в чугуновозные ковши.

Для вскрытия чугунной летки 35 служит сверлильная машина 34, а для забивки - пушка 33. Шлак из шлаковой летки 42 по желобам 43 через устройство для одноносковой разливки 44 сливают в чашу 45 шлаковоза и подают на установку для грануляции шлака 46. Некоторые доменные печи оборудованы установками припечной грануляции 48, к которым жидкий шлак поступает по желобам 47. Шлаковую летку закрывают шлаковым стопором 41.