2.2 Схема технологического процесса, краткое описание по теме задания на дипломное проектирование

Массозаготовительное отделение (МЗО) участка по производству песка и щебня аглопоритовых состоит из двух линий.

Суглинки месторождения «Фаниполь» доставляются на МЗО автомобильным транспортом и выгружаются в глинорыхлительную машину, установленную над питателем. Крупные комья суглинок разбиваются билами глинорыхлительной машины и попадают на ленточный питатель, что обеспечивает равномерную подачу суглинок на сборный ленточный конвейер.

Опилки (торф и др.) доставляются на МЗО автомобильным транспортом и выгружаются в приемный бункер опилок (торфа и др.), под которым находится ленточный питатель. Опилки (торф и др.) подаются на технологические линии №1 или № 2 при помощи сбрасывающего ножа (плужка). При опускании ножа опилки (торф и др.) сбрасываются на сборный ленточный конвейер линии №1,при поднятии ножа – на сборный ленточный конвейер линии № 2.

Уголь загружается в приемный бункер ковшевым погрузчиком. Под приемным бункером находится ленточный питатель. Загрузка расходного (технологического) бункера угля производится с помощью ленточного питателя приемного бункера угля и ковшового элеватора. Уголь из расходного (технологического) бункера подается на сборный ленточный конвейер ленточным питателем.

Недожог из бункера подается на сборный ленточный конвейер пластинчатым питателем.

После дозирования компоненты шихты со сборного ленточного конвейера пересыпаются на наклонный ленточный конвейер, который транспортирует их для дальнейшей переработки. Над наклонным ленточным конвейером установлен электромагнитный сепараторы РП-1М для удаления ферромагнитных включений.

Переработка шихты начинается с камневыделительных вальцев СМ-1198, где происходит разрушение крупных комьев сырья, выделение из неё каменистых включений и других твёрдых предметов. Камневыделительные вальцы состоят из двух валков: гладкого (большого диаметра) и ребристого (меньшего размера), вращающихся навстречу друг другу. Глинистое сырье поступает на валки последовательно сначала на малый, а затем на большой валок. Дезинтеграция (измельчение) поступающего сырья происходит за счет небольшого зазора между валками, мм– 5-10. Камневыделение происходит за счет динамического воздействия ребристого валка на сырье, содержащее твердые объекты (камни и т.п.), не поддающиеся заметной деформации при контакте с ребрами быстро вращающегося валка: глинистое сырье дробится ребрами быстроходного валка и проталкивается вниз, а каменистые включения, с силой выбрасываемые на большой тихоходный валок, отводятся от него вверх и по лотку на ленточный конвейер выброса камней.

Ленточным конвейером выброса камней твердые объекты транспортируются в бункер накопления недробимых включений.

Из камневыделительных вальцев масса поступает в вальцы тонкого помола СМ-1096, где происходит тонкое измельчение компонентов шихты методом растирания и продавливания между двумя разноскоростными валками с целью разрушения природной структуры суглинок. Зазор между валками в вальцах должен быть 4-8 мм.

Из вальцев тонкого помола шихта подается в двухвальный смеситель СМК-126, где осуществляется смешивание компонентов шихты, ее доувлажнение (при необходимости): глинистое сырье и добавки смешиваются лопатками, насаженными на вращающиеся валы, которые одновременно продвигают смесь к разгрузочному отверстию. Допускается износ лопаток смесителя по длине не более 20 мм. Лучшее смешивание шихты достигается при условии, когда шихта, заполняющая корпус смесителя, покрывает валы, но не выше чем на 2/3 высоты лопаток, находящихся в верхнем положении. Влажность шихты должна быть достаточной для получения гранул и составлять 11-18%.

Из двухвального смесителя шихта поступает в гранулятор барабанный СМ-960. Гранулятор барабанный СМ-960 представляет собой вращающийся стальной цилиндр, наклонённый на 2-4° к горизонту. За счет вращения барабана происходит окатывание шихты в гранулы заданного гранулометрического состава с равномерным распределением добавок.

Из гранулятора барабанного СМ-960 шихта системой ленточных конвейеров подается на загрузку в агломерационную машину СМ-961.

Гранулированная шихта с линии №1 или (и) линии №2 массозаготовительного отделения (МЗО) накапливается в бункере со стороны загрузки агломерационной машины. Под бункером находится барабанный питатель, с помощью которого осуществляется укладка шихты на палеты верхней ветви агломерационной машины.

Агломерационная машина представляет собой вертикально замкнутый конвейер, состоящий из отдельных тележек – палет. Агломерационная машина имеет следующие технологические зоны: загрузки, зажигания, спекания и охлаждения. Загруженные шихтой палеты, двигаясь по верхней ветке агломерационной машины, попадают в зону действия зажигательного горна, в котором происходит зажигание топлива верхнего слоя шихты. Температура в пламенном пространстве 950-1200 ^оС. Палеты с загруженной шихтой двигаются по верхней ветке над вакуум-камерами. Вакуум-камеры соединены коллекторной трубой с дымососами, которые создают разрежение под палетами:

• зона зажигания топлива – камеры 1-8 – 0,8-1,1 кПа;

• зона спекания – камеры 9-15 – 1,4-2,0 кПа;

• зона охлаждения – камеры 16-20 – 1,7-2,3 кПа.

Под агломерационной машиной проходит ленточный конвейер, на который ссыпаются просыпи с палет. На этот же конвейер выведены коллектора очистки коллекторной трубы и вакуум-камер.

На разгрузке агломерационной машины при повороте палеты на нижнюю ветку корж снимается с палет на приемный стол, а палеты по нижней ветке возвращаются к загрузочному участку машины.

Корж на разгрузке должен быть твердый, спекшийся – при съеме не рассыпаться на куски. Количество не спекшейся шихты должно быть минимальной. Метод предварительной оценки степени спекания коржа: корж во втором окне агломерационной машины не должен прокалываться пикой.

Скорость движения палет по агломерационной машине регулируется реостатом и в зависимости от скорости агломерации шихты составляет 0,415-1,25 м/мин.

Влияние компонентов шихты на процесс агломерации суглинок.

Уголь – компонент шихты, при сгорании которого в шихте происходит агломерация суглинок. Количество угля в шихте влияет на качество и выход аглопорита. При оптимальном содержании его в шихте процесс агломерации должен завершится до того как палета достигнет разгрузки агломерационной машины.

При недостатке угля температура внутри конгломерата не достаточна для полной агломерации суглинок. В результате на разгрузке агломерационной машины корж рыхлый, не спёкшийся (разваливаться на куски), а в готовой продукции содержится значительное количество слабообожжённых частиц (недожог).

Избыток угля приводит к сплавлению суглинок, уменьшению газопроницаемости коржа и снижению вертикальной скорости спекания. В результате на разгрузке агломерационной машины увеличится выход необожженной шихты (недогара), а в готовой продукции содержится не сгоревший уголь.

Опилки (торф) – выгорающая добавка, при сгорании которой увеличивается пористость коржа, что обеспечивает уменьшение насыпной плотности получаемого аглопорита. Так же опилки разрыхляют шихту, улучшая её газопроницаемость. Опилки (торф) являются дополнительным источником тепла.

Недожог – плохо обожженная часть спекаемого материала, которая отделяется от коржа на разгрузке агломерационной машины. Применяется как разувлажняющая добавка для снижения влажности суглинок, а так же частичного увеличения газопроницаемости слоя шихты, разрыхляя её. При использовании недожога создается безотходный (замкнутый) цикл производства.

Температура в пламенном пространстве должна быть достаточной для сушки и подогрева верхнего слоя шихты до температуры воспламенения угля. При недостаточной температуре в горне уголь в шихте не загорится и процесс агломерации не начнется.

При возврате палеты с нижней ветки на верхнюю с неё счищаются остатки

шихты механизированной щеткой.

Просыпи недожога и шихты вдоль агломерационной машины собираются на ленточный конвейер.

Ленточным конвейером просыпи транспортируются к месту разгрузки агломерационной машины, где ссыпаются на горизонтальный ленточный конвейер. На этот же горизонтальный ленточный конвейер ссыпается недожог с разгрузки агломерационной машины и недожог с наклонной решетки после коржеломателя.

Над горизонтальным ленточным конвейером установлен электромагнитный сепараторы РП-1М для удаления ферромагнитных включений и металла.

С горизонтального ленточного конвейера недожог пересыпается на наклонный ленточный конвейер и транспортируется в бункера недожога.

Спекшийся аглопоритовый корж, в процессе движения палет, агломерационной машиной подается на приемный стол к раскалывающему устройству – коржеломателю СМ-961. Коржеломатель СМ-961 состоит из вала с насаженным на него тремя билами. При вращении вала, била ударяют по коржу и раскалывают его на куски размером не более 500 мм, которые по наклонной решетке падают в роторную дробилку СМ-962.

При движении кусков коржа по наклонной решетке от коржа отделяются не спёкшаяся часть коржа (недожог) и не прогоревшая часть шихты (недогар), которые через отверстия в решетке попадают на ленточный конвейер сбора недожога.

В роторной дробилке СМ-962 происходит грубое дробление аглопорита – размер выходящих кусков 120-150 мм. Роторная дробилка состоит из вала, с насаженными на него 13 билами, и колосников, установленных между билами. Вал вращается навстречу падающему коржу, ломает его билами. Куски коржа просыпаются через колосники на пластинчатый транспортер В-1200.

Пластинчатый транспортер В-1200 представляет собой две непрерывные цепи, между которыми закреплены ковши. Цепи натянуты на приводной и натяжной звёздочках, и двигаются по поддерживающим роликам. Пластинчатый транспортер В-1200 подает куски аглопоритового коржа на среднее дробление в дробилку валкова-зубчатую СМД-175А.

Валково-зубчатая дробилка СМД-175А представляет собой два валка с зубьями, которые вращаются навстречу друг другу. Дробление аглопорита происходит за счет раздавливания его между валками дробилки. Зазор между валками валково-зубчатой дробилки составляет 40-60 мм (зазор между валками устанавливается в зависимости от требуемого выхода фракций).

Из валково-зубчатой дробилки аглопорит поступает в валковую дробилку СМ-1096 на среднее дробление. Дробление осуществляется за счет растирания и продавливания аглопорита между разноскоростными гладкими валками, вращающимися навстречу друг другу. Зазор между валками дробилки 15-40 мм (зазор между валками устанавливается в зависимости от требуемого выхода фракций).

Из валковой дробилки СМ-1096 аглопорит ссыпается на пластинчатый

транспортер В-500. Пластинчатый транспортер В-500 представляет собой две непрерывные цепи, между которыми закреплены ковши. Цепи натянуты на приводной и натяжной звёздочках, и двигаются по поддерживающим роликам. Пластинчатый транспортер В-500 подает аглопорит на рассев в барабанное сито.

Барабанное сито состоит из каркаса с закрепленной на нем сеткой в виде цилиндра. Размер ячеек сетки 15×15 мм, может быть установлена сетка с другим размером ячеек. Аглопорит с размером зерен меньше размера отверстий в сетке сита собирается в бункере-холодильнике, а фракция аглопорита большего размера поступает на мелкое дробление в валковую дробилку ДВ–2-3М.

Валковая дробилка ДВ–2-3М представляет собой два гладких валка, которые вращаются навстречу друг другу. Дробление аглопорита происходит за счет раздавливания его между валками. Зазор между валками 5-15 мм (зазор между валками устанавливается в зависимости от требуемого выхода фракций). Из дробилки аглопорит ссыпается на наклонный ленточный конвейер.

Из-под бункера-холодильника смесь фракций аглопорита подается пластинчатым транспортером на наклонный ленточный конвейер.

Для быстрого охлаждения аглопорита с помощью системы водопроводов и гребенок подается вода в роторную дробилку, на пластинчатый транспортер В-1200. На наклонный ленточный конвейер вода подается для охлаждения ленты.

Наклонный ленточный конвейер транспортирует смесь фракций аглопорита на рассев.

При дроблении аглопоритового коржа образуется пыль. Для предотвращения ухудшения условий труда запыленный воздух по воздуховодам отбирается пылевым вентилятором от источников образования пыли (дробилок, сита и пересыпных устройств). Очистка запыленного воздуха осуществляется в циклонах. Осажденная в циклонах аспирационная пыль накапливается в бункерах аспирационной системы. Выгрузка аспирационной пыли из бункеров осуществляется на автосамосвал путем открывания (закрывания) шиберов. Аспирационная пыль вывозится автосамосвалом в глинозапасник суглинок для утилизации.

Смесь фракций аглопорита наклонным ленточным конвейером транспортируется из дробильного отделения в барабанное сито. Барабанное сито состоит из каркаса с закрепленными на нем тремя сетками в виде цилиндров разного диаметра, собранных концентрично. Смесь фракций аглопорита проходит последовательно через три сетки – 20×20 мм, 10×10 мм, 3,8×3,8 мм; при этом на каждой сетке отделяется требуемая фракция. Размеры ячеек сеток сита определяют фракционный состав получаемой продукции.

Фракции аглопорита ссыпаются по трубопроводам в бункера-силоса и (или) на ленточные конвейера, которые транспортируют их в бункера-силоса. Склад готовой продукции состоит из восьми бункеров-силосов емкостью 240 м³ каждый.

Песок и щебень аглопоритовый хранится раздельно по фракциям в силосах или (и) на складах открытого типа. Смешивание разных фракций готовой

продукции не допускается. При хранении песок и щебень аглопоритовые не должны подвергаться за­сорению и механическим воздействиям, вызывающим изменение зернового состава.

Из бункеров-силосов отгрузка песка и щебня производится в автосамосвалы путем открывания (закрывания) шиберов, затворов. Отгрузка песка и щебня аглопоритовых со складов открытого типа в автосамосвалы производится ковшевым погрузчиком.

Технологическая схема производства аглопорита представлена в приложении А.