Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Щокова дробарка Щековая дробилка

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
16.12.2024
Размер:
2.12 Mб
Скачать

РЕФЕРАТ

Курсовий проект складається з графічної частини виконаної на 4 листах формату А1, 2 листах формату А2, 2 та розрахунково-пояснювальної записки,

яка має 78 сторінок тексту комп’ютерного набору, 24 рисунки, та 2 таблиці.

Бібліографічний список містить 11 найменувань.

Об'єкт розробки – вузли щокової дробарки ЩДС 4х9 в мартенівському цеху комбінату ПАТ "Запоріжсталь". Мета - підвищення якості роботи й експлуатаційних показників щокової дробарки.

Установлено, що найбільш оптимальним устаткуванням подрібнення розкислювачів є щокова дробарка ЩДС 4х9, тому був проведений огляд й аналіз конструкції дробарки, описується устрій і принцип роботи щокової дробарки, приводяться розрахунки найбільш навантажених вузлів і деталей використовуваного устаткування та пропозиція щодо модернізації.

В курсовому проекті використовувалися данні з технічної документації на устаткування мартенівського цеху ПАТ "Запоріжсталь"..

МАРТЕНІВСЬКИЙ ЦЕХ, ДРОБАРКА, ПРИВОД, ЩОКА, ПЛИТА,

ПОТУЖНІСТЬ

ЗМІСТ

 

с.

ВСТУП

 

5

1 Опис технологічного процесу

 

6

1.1 Загальна характеристика підприємства ПАТ „Запоріжсталь‖

 

6

1.2 Устрій мартенівського цеху та його вантажопотоки

 

8

1.3 Технологічний процес отримання основних виробів цеху

 

11

1.3.1 Мартенівський процес

 

11

1.3.2 Різновиди мартенівського процесу

 

15

2 Аналіз структури обладнання мартенівського цеху та його

 

 

технічних характеристик

 

16

2.1 Характеристика механічного устаткування мартенівського цеху

16

 

2.1.1 Загальні відомості

 

17

2.1.2 Опис механічного устаткування мартенівського цеху

 

17

2.2 Огляд та аналіз існуючих конструкцій щокових дробарок

 

26

2.2.1 Технологічний процес подрібнення матеріалів

 

26

2.2.2 Аналіз конструкцій щокових дробарок

 

28

2.2.3 Принцип дії та технічна характеристика дробарки ЩДС 4х9

 

30

3 Пропозиції щодо поліпшення технічних характеристик вузлів

 

 

щокової дробарки на основі патентного пошуку

 

33

4 Розрахунки основних вузлів щокової дробарки

 

42

4.1.1 Вибір типорозміру дробарки

 

42

4.1.2 Визначення конструктивних і технологічних параметрів дробарки

44

4.1.3 Продуктивність щокової дробарки

 

45

4.2 Розрахунок приводу дробарки

 

47

4.2.1 Розрахунок потужності основного приводу

 

47

4 2.2 Вибір і розрахунок кінематичної схеми приводу дробарки 47

 

 

4.2.3 Розрахунки навантажень, що діють на елементи щокової

 

 

дробарки

 

54

4.3 Розрахунок ексцентрикового валу

 

56

4.3.1 Розрахунок підшипникових вузлів

 

63

4.4 Розрахунок на міцність плити, що дробить

66

 

5. Техніко-економічне обгрунтування запропонованих пропозицій

6

в виробництво

73

ВИСНОВКИ

75

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

76

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ КРЕСЛЕНЬ

77

ДОДАТКИ

78

7

ВСТУП Процес зменшення розмірів пружньо–крихкого тіла від первинного

(початкового) розміру до потрібного шляхом впливу зовнішніх сил називається дробленням або помолом, а машини, які використовують для цих цілей – дробарками.

У гірничо–рудній, цементній, металургійній галузях дроблення є підготовчим процессом, оскільки отримуваний після дробленя продукт спрямовується на подальшу переробку. В інших випадках, наприклад в промисловості будівельних матеріалів при виробництві щебеня або у вугільній промисловості при дробленні вугілля для брикетування, коксування та ін., після дробарок виходить кінцевий (товарний) продукт, тобто процес дроблення має самостійне значення.

Процеси дроблення є присутніми в багатьох галузях народного господарства, і кожна галузь накладає свою специфіку на самі процеси і на конструкції використовуваних дробарок.

У ряді випадків початкова сировина є гірською масою (чи який–небудь інший матеріал), що містить різні по міцності компоненти. В результаті переробки цієї маси вимагається виділити міцні складові, що досягається використанням так званого "виборчого дроблення". При такому дробленні дробарка налагоджена таким чином, що інтенсивніше руйнуються слабкі складові, а міцні руйнуятьсязначно меньше або не руйнуються зовсім. Після дробарки на гуркоті розсіюють отриманий матеріал і слабкі складові, що мають менші розміри часток, відділяються від міцних.

8

1 Опис технологічного процесу

1.1 Загальна характеристика підприємства ПАТ „Запоріжсталь‖

Публічне акціонерне товариство «Запорізький металургійний комбінат

«Запоріжсталь» — одне з найбільш крупних промислових підприємств України.

Основною продукцією комбінату «Запоріжсталь» є: переробний і ливарний чавун; сляби з вуглецевих, низьколегованих, легованих і нержавіючих сталей;

гарячекатаний і холоднокатаний листовий прокат; шліфований і полірований лист з нержавіючої сталі; холодногнуті профілі; чорна і біла жерсть; сталева стрічка; виливниці і піддони; гранульований шлак і щебінь; рідкі гази; а також інші вироби з металу, дерева, бетону та інші види металопродукції.

Комбінат «Запоріжсталь» складається з 8–ми основних й 56 допоміжних цехів, у яких трудяться біля 20 тисяч чоловік.

В агломераційному цеху комбінату виробляється основний залізорудний агломерат. До складу агломераційної фабрики входить шість агломашин із площею спікання A=62,5 м2 кожна, і з виробничою потужністю 4200 тисяч тонн офлюсованого агломерату в рік.

На чотирьох доменних печах комбінату щорічно виплавляється 2,5 млн.

тонн чавуну високої якості для виробництва сталі, великогабаритного чавунного лиття й товарного чавуну в чушках. Відмінною рисою чавунного виробництва ПАТ «Запоріжсталь» є низький зміст у ньому сірки й фосфору,

завдяки чому він користується широким попитом на світовому ринку.

Доменний цех у своєму складі має чотири доменні печі з корисним обсягом ДП2 V=1325 м3, ДП3 V=1525 м3, ДП4 V=1525 м3, ДП5 V=1513 м3.

Передільний чушковий чавун призначений для подальшого переділу в сталь або переплавлення в чавуноливарних цехах при виробництві зливків.

Залежно від призначення передільний чавун виготовляється:

9

-для сталеплавильного виробництва марки – П1;

-для ливарного виробництва марок – ПЛ1, ПЛ2 і ЛР4...6.

Умартенівському цеху комбінату працює 9 печей, ємністю 250–500 тонн із загальною виробничою потужністю 3,3 млн. тонн сталі в рік.

Сталь виробляється скрап–рудним процесом на рідкому чавуні. Мартенівські печі опалюються природним газом. Для інтенсифікації виплавки сталі на всіх печах використовується кисень. Сталь продувається аргоном.

Виплавлювана сталь – маловуглецева й середньовуглецева конструкційної

йзвичайної якості, низьколегована – розливається в зливки масою до 20 тонн, використовувані для виробництва листового прокату.

На обтискному стані слябінг «1150» прокатуються зливки з вуглецевої, легованої й нержавіючої сталі на сляби товщиною 100–200 мм, шириною 1000– 1250 мм, довжиною 1800–4700 мм. Сляби, призначені для перекату на лист, у гарячому стані передаються на штабовий стан гарячої прокатки.

Цех гарячої прокатки тонкого листа оснащений агрегатами для забезпечення поставки прокату в листах і рулонах – шириною від 1000 до 1500 мм.

Безперервний тонколистовий стан гарячої прокатки «1680» виробничою потужністю 3,0 млн. тонн у рік робить штабу товщиною 2,0–7,0 мм, шириною

1000–1500 мм, масою рулону – до 16 тонн.

На трьох профілегибних агрегатах виробляються більше 500 – сортових (кут, швелери) і спеціальних фасонних гнутих профілів з вуглецевої, низьколегованої й нержавіючої сталі з товщиною стінки від 1,0 до 8 мм і із шириною розгорнення профілю до 1450 мм.

В цеху холодної прокатки №1 на безперервному чотирьох клітковому стані «1680», двох однокліткових реверсивних станах «1680» й «1200», двадцяти валковому стані «1700» і двох безперервних вузькоштабових чотирьох кліткових станах «450» й «650» виробляється холоднокатаний лист, штаба й стрічки з вуглецевої, низьколегованої, легованої й нержавіючої сталі.

10

Цех оснащений засобами для дресирування, поперечного й поздовжнього різання, що забезпечують поставку холоднокатаного прокату товщиною від 2

до 0,2 мм, шириною від 10 до 1500 мм і довжиною листа до 4000 мм, а також рулонів масою до 14 тонн.

Цех холодної прокатки №3 має у своєму складі унікальний стан «2800» для виробництва великогабаритного холоднокатаного листа товщиною 1,5...5,5 мм, шириною 1000–2300 мм і довжиною до 4500 мм із вуглецевих, легованих і нержавіючих сталей. У складі цеху діє спеціалізоване відділення по виробництву шліфованих і полірованих листів і штаб у рулонах з нержавіючої сталі.

Крім цього на комбінаті є комплекс ремонтних цехів, якими керує головний механік, вони спеціалізуються по видах ремонту: ЦРМО–1, ЦРМО–2,

ЦРМО–4, ЦРПО, ЦРМП; механічний і ливарний цехи.

Комплекс енергетичних цехів на чолі з головним енергетиком. Залізничний й автотранспортний цехи. Лабораторії й обчислювальний центр, інженерний корпус. Цех підготовки продукції. Цех випуску товарів народного споживання.

Крім вищезгаданої продукції комбінат пропонує наступні види товарної продукції:

- жерсть білу гарячого лудіння; жерсть чорну, штабу сталеву; виливниці й піддони; граншлак і щебені; різноманітні асортименти (більше 170

найменувань) виробів з металу, дерева й бетону; інші види металопродукції.

1.2 Устрій мартенівського цеху та його вантажопотоки

Головна будівля мартенівського цеху комбінату ПАТ "Запоріжсталь" призначена для здійснення основного технологічного процесу виробництва сталі, що полягає у виплавці й розливанні металу.

В основі об'ємно–планувального рішення головної будівлі закладено поділ технологічного процесу виробництва сталі на два етапи: виплавку й

11

розливання, кожний з яких сконцентрований у спеціалізованому відділенні – прольоті. У цех надходять всі вихідні матеріали, необхідні для виплавки сталі, і

вивозяться продукти плавки й відходи.

1 − шихтовий открилок; 2 − залізничний склад з мульдами; 3 − пічний проліт; 4 −

підлогова завалочна машина; 5 − чавуновозний ківш; 6 − мостовий заливальний кран; 7 − розливний проліт; 8 − мостовий розливний кран; 9 − сталерозливочний ківш; 10 − розливний майданчик; 11 − виливниці на залізничних візках; 12 − шлакові ковші

Рисунок 1.1 – Мартенівський цех (поперечний розріз)

Основними технологічними вантажопотоками є: подача твердих шихтових матеріалів, рідкого чавуну, виливниць для розливання сталі в зливки,

вогнетривів і різних матеріалів для ремонтів, збирання сталі, шлаків,

технологічних і ремонтних відходів. Перевезення всіх цих вантажів здійснюється переважно залізничним транспортом. Крім того, для виплавки сталі в мартенівських пічах, потрібна велика кількість технологічного палива,

води, кисню, які доставляються по трубопроводах, і електроенергії.

12

У мартенівську піч завантажують рідкий чавун, металевий лом, флюси,

залізну руду й легуючі добавки. Рідкий чавун у чавуновозах надходить із доменного цеху в міксерне відділення, де за допомогою міксерного крана його заливають у міксер. Для безперебійної подачі рідкого чавуну в піч встановлено два міксери. З міксерного відділення рідкий чавун у чавуновозах подається тепловозом на робочу площадку пічного прольоту. У піч рідкий чавун заливають через вікна по підвісній охолоджуваній ринві за допомогою заливного крана.

Холодну шихту (сипучі матеріали й металевий лом) зберігають у шихтовому відділенні, розташованому в окремій будівлі. Із шихтового відділення шихту подають до мартенівських печей у мульдах, установлених на спеціальних візках. Потяги з магнітними й сипучими матеріалами подають роздільно по естакадах з торців будівлі. Потяги із шихтою надходять до мартенівських печей через шихтовий відкрилок, а потім по горизонтальній естакаді безпосередньо на робочу площадку. Завантажують шихту в піч завалочними машинами. Феросплави подають у грубний проліт у саморозвантажувальних контейнерах ємністю 4 м3 на мульдових візках на лінію подрібнення розкислювачів і засипають у металеві бункери ємністю 60

м3. Заправні матеріали транспортують у переносних бункерах, пристосованих для установки на заправні машини. З мартенівської печі готову сталь випускають у розливний проліт по ринвах у сталерозливні ковші. Сталь із ковшів розливають розливним краном по виливницям. Потяг візків із залитими виложницями направляють у відділення роздягання зливків цеху підготовки потягів. Шлаки з робочого простору печей зливають через середні завалочні вікна в жужільні ковші ємністю 16 м3, установлені на візках під робочою площадкою, заповнені ковші висувають штовхачем у розливний проліт, де краном установлюють на шлаковози.

13

1.3Технологічний процес отримання основних виробів цеху

Вмартенівських печах сталь отримується шляхом окислювальної плавки завантажених в піч залізовмісних матеріалів – чавуну, сталевого лому,

залізняку і флюсів в результаті складних фізико-хімічних процесів взаємодії між металом, шлаком і газовим середовищем печі. Мартенівський процес поряд з іншими видами виробництва сталі − друга ланка в загальному виробничому циклі чорної металургії; дві інших основних ланки − виплавка чавуну в доменних печах і прокат сталевих зливків або заготовок.

Завдяки перевагам, якими мартенівський процес відрізняється від інших способів масового виробництва сталі, а саме:

велика гнучкість і можливість застосовування його при будь-яких масштабах виробництва;

менш строгі вимоги до вихідних матеріалів;

відносна простота контролю і управління ходом плавки;

висока якість і широкий асортимент сталі, що виплавляється;

порівняно невелика вартість переділу, дозволили мартенівському процесу в кінці 19 століття і 1-ої половини 20 століття стати основним сталеплавильним процесом. Мартенівський процес – основний споживач сталевого лому (близько 50 %).

1.3.1 Мартенівський процес

Шихта мартенівських печей підрозділяється на металеву частину (чавун,

сталевий лом, розкислювачі і легуючі добавки) і неметалічну (залізняк,

мартенівський агломерат, вапняк, вапно, боксит, плавиковий шпат). Чавун,

вживаний або в рідкому стані, або у вигляді чушок, служить основним джерелом вуглецю, що забезпечує нормальне протікання мартенівського процесу. Кількість чавуну і сталевого лому в шихті може вагатися в будь-яких співвідношеннях залежно від різновиду процесу, економічних умов, марок