
Щокова дробарка Щековая дробилка
.pdfРЕФЕРАТ
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