- •Методичний посібник
- •Введение
- •Принципы выбора и обоснования технологической схемы производства окускованного сырья
- •2. Методика расчета удельного расхода компонентов шихты и химического состава агломерата или окатышей
- •2.8. Средневзвешенное содержание элементов и оксидов в смесях, при известном соотношении компонентов шихты в смеси, рассчитывается из следующих уравнений:
- •2.10. Химический состав твердого топлива рассчитывается по известным составляющим (техническому анализу и химическому составу золы) следующим образом:
- •2.11. Содержание элементов и оксидов в агломерате (окатышах), без изменения переходящих в них из шихты (кроме серы, углерода, ппп, , и ) рассчитывается из соответствующих уравнений:
- •3. Расчёт технологической схемы производства окускованного материала
- •4. Методика выбора и расчета основного технологического оборудования
- •4.4. Выбор и расчет количества дробилок и мельниц для подготовки по крупности флюсов, твердого топлива и бентонитовой глины
- •5. Задания для выполнения курсового проекта
- •6. Пример комплексного расчета шихты и химического состава агломерата (окатышей)
- •8. Пример выбора и расчета потребности в основном технологическом оборудовании аглоцеха (цеха по производству окатышей)
- •8.4. Расчет необходимого количества дробилок для дробления добавок и мельниц для их измельчения (в случае производства окатышей).
- •9. Пример вывода. Сводные данные по проекту техннологии аглоцеха годовой производительностью 8,5 млн.Т годного агломерата
- •Литературные источники
4.4. Выбор и расчет количества дробилок и мельниц для подготовки по крупности флюсов, твердого топлива и бентонитовой глины
Для производства агломерата используют только дробилки, для производства окатышей – дробилки и шаровые вентилируемые мельницы. Кроме того, при производстве окатышей после дробления бентонитовую глину (если ее влажность 25-30%) подсушивают в сушильном барабане до влажности 12-15%.
Для дробления флюсов и твердого топлива, имеющих крупность более 10 мм, в производстве агломерата и окатышей применяют молотковые дробилки типа ДМРИЭ – 1450 х 1300 производительностью 250 т/ч.
Для дробления твердого топлива, имеющего исходную крупность 0-10 мм, в агломерационном производстве используют четырехвалковые дробилки 900 х 700 производительностью 16,0 т/ч.
Для дробления исходной влажной бентонитовой глины в производстве окатышей применяют самоочищающиеся молотковые дробилки типа СМД-102 производительностью 150-500 т/ч. Крупность дробленой бентонитовой глины 0-30 мм.
Для измельчения флюсов, твердого топлива и бентонитовой глины в производстве окатышей применяют вентилируемые шаровые мельницы типа ШБМ-370/850 производительностью 40-50 т/ч.
Количество дробилок и мельниц рассчитывается по формуле:
, шт. (2.4)
, шт, , шт,
где , , , , - часовая потребность, соответственно, известняка, доломитизированного известняка, коксовой мелочи, антрацитового штыба и бентонитовой глины, цехом, т/ч;
q – производительность дробилки или мельницы, т/ч.
После расчета количество дробилок и мельниц округляется до целой величины в большую сторону. Принимается на одну дробилку (или мельницу) больше расчетной величины для обеспечения резерва при их ремонте.
4.5. Выбор и расчет оборудования для спекания аглошихты итермообработки сырых окатышей
Принимаем для спекания аглошихты конвейерные агломашины, а для термообработки сырых окатышей – конвейерные обжиговые машины. В настоящее время в отечественной практике эксплуатируют агломерационные машины, имеющие полезную площадь спекания 75 м2, 105 м2, 160 м2 и 312 м2. Имеется проект агломашины с площадью спекания 600 м2.
Для термообработки сырых окатышей используют обжиговые конвейерные машины с полезной площадью 306 м2, 336 м2, 520 м2 и 560 м2.
Тип конвейерной машины и их количество в цехе рассчитывают исходя из заданного годового производства агломерата или окатышей и удельной производительности машины на горячий ленточас с учетом того, что в цехе их должно быть не менее 2 и не более 10.
Для выбора удельной производительности агломашин рекомендуются данные в зависимости от количества в аглошихте суммы железорудного концентрата и колошниковой пыли, увеличение доли которых на каждые 10% в железорудной смеси снижает удельную производительность агломашины на 5,3% или 0,12 т/м2.ч (табл.4.1).
Удельная производительность обжиговых машин для термообработки окатышей зависит от удельных расходов флюса и углерода в шихте. Каждые 10 кг/т вводимого флюса снижают удельную производительность машины на 0,83% или 0,0079 т/м2· ч. Каждый 1 кг/т углерода в шихте повышает производительность машины на 1,76% или на 0,0167 т/м2· ч. (табл.4.2).
Таблица 4.1.
Изменение удельной производительности агломашин при разном количестве концентрата и колошниковой пыли в шихте
Доля концентрата и колошниковой пыли в смеси, % |
Удельная производительность агломашины, т/м2· ч. |
0 |
2,25 |
10 |
2,13 |
20 |
2,01 |
30 |
1,89 |
40 |
1,77 |
50 |
1,65 |
60 |
1,53 |
70 |
1,41 |
80 |
1,29 |
90 |
1,17 |
100 |
1,05 |
Таблица 4.2
Изменение удельной производительности обжиговых машин при разном удельном расходе флюса и углерода.
Удельный расход флюса, кг/т окатышей |
Удельная производительность обжиговой машины, т/м2. ч |
Удельный расход углерода твердого топлива, кг/т окатышей |
Увеличение удельной производительности обжиговой машины, т/м2. ч |
0 |
0,9510 |
1 |
+0,0167 |
10 |
0,9431 |
2 |
+0,0334 |
20 |
0,9352 |
3 |
+0,0501 |
30 |
0,9273 |
4 |
+0,0668 |
40 |
0,9194 |
5 |
+0,0835 |
50 |
0,9115 |
6 |
+0,1002 |
60 |
0,9036 |
7 |
+0,1169 |
70 |
0,8957 |
8 |
+0,1336 |
80 90 100 110 120 130
|
0,8878 0,8799 0,8720 0,8641 0,8562 0,8483 |
9 10 |
+0,1503 +0,1670 |
Исходя из рассчитанной удельной производительности агломашины (машины для термообработки окатышей) рассчитывается суммарная площадь спекания (термообработки):
, м2 (4.5)
где - суммарная площадь машин, м2;
- часовое производство агломерата (окатышей) цехом, т/ч
- удельная производительность агломашины (обжиговой машины), т/м2·ч.
Выбрав тип агломашины (обжиговой машины), рассчитывается необходимое их количество для обеспечения заданного производства:
, шт, (4.6)
где - количество агломашин (обжиговых машин), шт;
- полезная площадь выбранной машины, м2.
Полученный после расчета результат округляется в большую сторону до целой величины. Резерв количества машин не предусматривается.
Определяется часовая производительность агломашины (обжиговой машины):
, т/ч (4.7)
где - часовая производительность агломашины (обжиговой машины), т/ч.
4.6. Выбор и расчет количества окомкователей для аглошихты и получения сырых окатышей
Для окомкования аглошихт используют барабанные окомкователи ОБ6-3,2х12,5 производительностью 450 т/ч; ОБ2-3,2х12,5 производительностью 1200 т/ч и ОБ1-4,2х24 производительностью 1100 т/ч.
Для получения сырых окатышей применяют барабанные (2,8 х 10 м) и чашевые (диаметром 7,5 м) окомкователи производительностью 100-120 т/ч годного (8-18 мм) класса.
Количество окомкователей для обеспечения часового производства одной машиной рассчитывают:
, шт (2.8)
где - количество окомкователей, шт;
- часовая производительность агломашины (машины для термообработки окатышей), т/ч;
- коэффициент выхода 1 т агломерата (окатышей) из влажной шихты (определяется из балансовой таблицы), д.ед.;
- часовая производительность окомкователя, т/ч.
Полученный после расчета результат округляется до целой величины в большую сторону. Принимается на 1 окомкователь больше расчетной величины для обеспечения резерва при ремонте. Общее количество окомкователей равно:
, (2.9)
где - количество окомкователей в цехе, шт;
- количество обжиговых машин, шт;
- количество окомкователей на одной машине, шт.
4.7. Сводные данные по проекту агломерационного цеха (цеха по производству окатышей) с заданной годовой производительностью записываются в табл.2.3, 2.4, 2.5, 2.6.
Таблица 4.3
Расход компонентов шихты
Компоненты шихты (влажные) |
Удельный расход, кг/т агломерата (окатышей) |
Часовый расход, т/ч |
Суточный расход, т/сут |
Годовой расход, т/год |
Железорудный концентрат |
|
|
|
|
Аглоруда |
|
|
|
|
Колошниковая пыль |
|
|
|
|
Известняк |
|
|
|
|
Доломитизированный известняк |
|
|
|
|
Коксовая мелочь |
|
|
|
|
Антрацитовый штыб |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Бентонитовая глина |
|
|
|
|
Итого влажной шихты |
|
|
|
|
Таблица 4.4
Производство готовой продукции
Продукция |
Часовое производство, т/ч |
Суточное производство, т/сут |
Годовое производство, т/год |
Агломерат (окатыши) |
|
|
|
Таблица 4.5
Основное технологическое оборудование
Наименование оборудования |
Количество, шт |
Тип |
Производительность, т/ч |
Расходные бункера концентрата |
|
|
- |
Расходные бункера аглоруды |
|
|
- |
Расходные бункера колошниковой пыли |
|
|
- |
Расходные бункера известняка |
|
|
- |
Расходные бункера доломитизированного известняка |
|
|
- |
Расходные бункера коксовой мелочи |
|
|
- |
Расходные бункера антрацитового штыба |
|
|
- |
Расходные бункера бентонитовой глины |
|
|
- |
Молотковые дробилки для флюсов |
|
|
|
Молотковые дробилки для бентонитовой глины |
|
|
|
Валковые дробилки для твердого топлива |
|
|
|
Шаровые вентилируемые мельницы |
|
|
|
Окомкователи |
|
|
|
Агломерационные (обжиговые) машины |
|
|
|
Таблица 4.6
Проектный химический состав агломерата (окатышей)
-
Содержание компонентов,%
продолжение табл.4.6
Содержание компонентов, % |
Основность, д.ед. |
|||||
|
Прочие |
ППП |
|
|
|
|
|
|
|
100,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|