年產(chǎn)54萬(wàn)噸03mm石灰石的熔劑處理系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)冶金工程畢業(yè)論文

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目年產(chǎn)54萬(wàn)噸03mm石灰石的熔劑處理系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)院（系)冶金與材料工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)冶金工程2009-02學(xué)生姓名周濤學(xué)號(hào)2009440376指導(dǎo)教師胡林職稱講師評(píng)閱教師職稱2013年 6 月 8 日注意事項(xiàng)1.設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻(xiàn)8）致謝9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)）2.論文字?jǐn)?shù)要求：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于1萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于萬(wàn)字。

2、3.附件包括：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。4.文字、圖表要求：1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁(yè)以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔5.裝訂順序1）設(shè)計(jì)（論文）2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂3）其它學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明本人以信譽(yù)聲

3、明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的設(shè)計(jì)（研究）工作及取得的成果，設(shè)計(jì)（論文）中引用他（她）人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料均已明確標(biāo)注出，論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人獨(dú)立完成，不包含他人成果及為獲得重慶科技學(xué)院或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用其材料。與我一同工作的同志對(duì)本設(shè)計(jì)（研究）所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者（簽字）：2013年6月8日摘要熔劑是高爐冶煉過(guò)程中的造渣物質(zhì)。按其性質(zhì)可分為堿性熔劑、中性熔劑和酸性熔劑三類。由于我國(guó)鐵礦石的脈石成分絕大多數(shù)以SiO2為主，所以通常采用含有CaO和MgO的堿性熔劑。在燒結(jié)生產(chǎn)中加入熔劑，不僅可改善燒

4、結(jié)過(guò)程，強(qiáng)化燒結(jié)，提高燒結(jié)礦質(zhì)量、品質(zhì)，而且可以向高爐提供高堿度的燒結(jié)礦。石灰石是燒結(jié)常用熔劑之一，而較為合適的粒度對(duì)于燒結(jié)料的礦化以及得到最優(yōu)的高爐爐料，提高冶煉效率都有重要做用。燒結(jié)生產(chǎn)對(duì)熔劑的粒度有嚴(yán)格要求，一般要求03mm的含量應(yīng)大于85，小于3mm的必須大于90%，小于的不超過(guò)20%。石灰石和白云石粒度應(yīng)小于3mm，以保證在燒結(jié)過(guò)程中能充分分解和礦化。本文在固定來(lái)源，固定粒度的石灰石基礎(chǔ)上，著重研究了對(duì)于不合適石灰石粒度的加工工藝，對(duì)進(jìn)廠石灰石（050mm）破碎篩分后達(dá)到符合生產(chǎn)指標(biāo)要求的粒度（03mm）的工藝流程進(jìn)行了論證設(shè)計(jì)。本文設(shè)計(jì)使用的是一段式破碎篩分帶檢查篩分這種工藝流程，

5、簡(jiǎn)單，高效，成品率高。熔劑處理系統(tǒng)作業(yè)率為76%，成品中03mm粒級(jí)含量為90%。關(guān)鍵詞：石灰石一段式粒度破碎篩分ABSTRACTFlux is one of the slag forming substances in the process of blast furnace.It can be divided alkaline flux,neutral flux and acidic flux according to their nature.the gangue components of the iron ore in China containsa large amount of

6、SiO2,so we usually use the alkaline flux contain CaO and MgO.Not only it can improve the sintering process, enhance sintering, improve sinter quality, but also can provide high alkalinity sinter to the blast furnace by adding flux in the sintering production.Limestone is one of the sintering fl

7、ux commonly used，and the appropriate size has an important effect to the mineralization of sinter, getting the best blast furnace burden, improving smelting efficiency.Sintering production is strict with the granularity of flux,generally,we require the content of 0 3mm should be larger than 85%, les

8、s than 3mm must be larger than 90% and less than 0.125mm mustnt be larger than 20%.The size of limestone and dolomite should be less than 3mm, to ensure that it can be fully decomposed and mineralization in the sintering process.The article focuses on the inappropriate particle size of limestone for

9、 processing on the basis of the limestone with stationary source and f design process was demonstrated in the limestone entering the factory (0 50mm) crushing and screening to meet our production targets required size (0 3mm). The process we use is one-part form crushing and screening with examinati

10、on screening,it is simple, efficient and high yield.The flux handling system operating rate is 76%,and the 0 3mm grain content in the end product is 90%.Keywords: limestone;one-part form;granularity;crushing and screening目錄摘要IABSTRACTII1 緒論11.1 引言11.2 熔劑處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的11.3 熔劑處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)意義11.3.1 熔劑的作用11.3.2 熔劑粒度

11、要求12 熔劑處理系統(tǒng)研究現(xiàn)狀分析32.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀分析32.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀分析53 入廠原料要求74 工藝流程的選擇85 物料平衡計(jì)算106 設(shè)備選擇126.1 破碎設(shè)備的選擇126.2 篩分設(shè)備的選擇126.2.1 影響篩子生產(chǎn)能力的因素126.2.2 篩分設(shè)備的選擇137 熔劑破碎、篩分室的配置158 熔劑處理系統(tǒng)的環(huán)境保護(hù)168.1 工業(yè)污染的危害168.2 冶金環(huán)保現(xiàn)狀168.3 破碎篩分系統(tǒng)的除塵178.3.1 破碎系統(tǒng)的除塵178.3.2 篩分系統(tǒng)的除塵178.4 熔劑破碎篩分系統(tǒng)的噪聲防治179結(jié)論19參考文獻(xiàn)20致謝21附錄22工藝流程圖22廠房配置圖221 緒論1.1

12、 引言由于礦石脈石和焦炭灰分多系酸性氧化物，所以燒結(jié)工藝主要使用堿性熔劑，如石灰石（CaCO3)、白云石（CaCO3·MgCO3)等。由于石灰石資源很豐富，幾乎各地都有，切價(jià)格較為低廉。所以，我國(guó)鋼鐵企業(yè)多使用石灰石作為燒結(jié)工藝中的熔劑。石灰石主要成分為CaCO3，純石灰石含CaO56%，CO244%，按其礦物結(jié)晶的不同，又分三種：白色粒狀具有明顯的菱形解理面的叫方解石；結(jié)晶良好、結(jié)構(gòu)致密的叫大理石；青灰色、致密隱晶質(zhì)叫石灰石。燒結(jié)生產(chǎn)常用的是后者。熔劑處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的石灰石是燒結(jié)常用熔劑之一，而較為合適的粒度對(duì)于燒結(jié)料的礦化以及得到最優(yōu)的高爐爐料，提高冶煉效率都有重要做用，研究此課

13、題的目的正是在生產(chǎn)中能準(zhǔn)確高效地制備出符合燒結(jié)生產(chǎn)要求粒度的熔劑。同時(shí)作為實(shí)際生產(chǎn)，需滿足盡可能縮減設(shè)備對(duì)廠房空間的占用，電能、水、人力的最優(yōu)化利用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，綠色生產(chǎn)，廢物回收再利用，產(chǎn)能分配合理化。1.3熔劑處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)意義熔劑的作用熔劑是高爐冶煉過(guò)程中的造渣物質(zhì)。按其性質(zhì)可分為堿性熔劑、中性熔劑和酸性熔劑三類。由于我國(guó)鐵礦石的脈石成分絕大多數(shù)以SiO2為主，所以通常采用含有CaO和MgO的堿性熔劑1。在燒結(jié)生產(chǎn)中加入熔劑，不僅可改善燒結(jié)過(guò)程，強(qiáng)化燒結(jié)，提高燒結(jié)礦質(zhì)量、品質(zhì)，而且可以向高爐提供高堿度的燒結(jié)礦。熔劑與礦石中的高熔點(diǎn)脈石能生成熔化溫度較低的易熔體；能造成一定數(shù)量和一定物理化

14、學(xué)性能的爐渣，達(dá)到去除有害雜質(zhì)的目的（如去硫）2。熔劑粒度要求燒結(jié)生產(chǎn)對(duì)熔劑的粒度有嚴(yán)格要求3，一般要求03mm的含量應(yīng)大于85，小于3mm的必須大于90%，小于的不超過(guò)20%。石灰石和白云石粒度應(yīng)小于3mm，以保證在燒結(jié)過(guò)程中能充分分解和礦化。平均粒度。粒度過(guò)粗，礦化不完全，在燒結(jié)礦中殘存游離CaO“白點(diǎn)”，在貯存過(guò)程中吸水消化生成Ca(OH)2，體積膨脹，引起燒結(jié)礦粉化。此外，石灰石粒度粗大，還容易生成正硅酸鈣。粒度太小，過(guò)粉碎嚴(yán)重，燃燒速度過(guò)快，蓄熱能力變差，消耗升高。為加強(qiáng)燒結(jié)料造球而配加的生石灰或消石灰，其粒度應(yīng)小于5mm和3mm，以利加水消化與混勻4。入廠的原料粒度上限大于40 m

15、m所以都需要在燒結(jié)廠內(nèi)進(jìn)行破碎與篩分5。2熔劑處理系統(tǒng)研究現(xiàn)狀分析國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀分析鞍鋼燒結(jié)總廠結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)研究發(fā)現(xiàn)：石灰石粒度在03mm的占90%時(shí)，燒結(jié)礦的主要技術(shù)指標(biāo)最佳，該粒度作為石灰石粒度指標(biāo)是合理的6。酒鋼燒結(jié)廠試驗(yàn)了不同粒度的石灰石熔劑在燒結(jié)中的表現(xiàn)，該廠常用的熔劑主要是作為氧化鈣源的石灰石和生石灰。生產(chǎn)熔劑性燒結(jié)礦時(shí)不僅要求石灰石中的CaCO3完全分解為CaO，而且還希望CaO與礦石中的組分完全化合。否則，未化合的游離CaO除了影響燒結(jié)礦的強(qiáng)度外，還會(huì)影響其堿度。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)料層溫度為1250，石灰石的粒度小于1mm時(shí)，CaO被化合的程度達(dá)到8895%；而粒度為時(shí)，CaO的化合程

16、度則劇降到55%以下7。進(jìn)廠石灰石粒度通常在080mm之間，而燒結(jié)生產(chǎn)中所需要的石灰石粒度在03mm，所以，需要對(duì)進(jìn)廠的石灰石進(jìn)行破碎篩分，這在燒結(jié)工藝中是比較重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，國(guó)內(nèi)實(shí)際生產(chǎn)中，目前多采用一段式破碎與檢查篩分組成的閉路破碎流程破碎處理熔劑。酒鋼燒結(jié)廠破碎篩分工藝采用圖2-1所示流程：圖2-1 酒鋼燒結(jié)總廠石灰石破碎篩分工藝流程國(guó)內(nèi)燒結(jié)廠常用的破碎設(shè)備有錘式破碎機(jī)和反擊式破碎機(jī)8。熔劑處理系統(tǒng)常用錘式破碎機(jī)進(jìn)行破碎處理，使用共振篩進(jìn)行篩分選取粒度符合生產(chǎn)指標(biāo)的熔劑。篩分的選擇則根據(jù)不同的燒結(jié)廠技術(shù)指標(biāo)以及熔劑的品位進(jìn)行選擇。例如梅山工程指揮部燒結(jié)廠使用的是SZG2000×

17、4000共振篩，該共振篩與雙層篩一樣，它也是一個(gè)雙質(zhì)量（篩箱和激振器）振動(dòng)系統(tǒng)，且在接近共振狀態(tài)下工作，故它保留了該廠以前所裝備的SZG1500×4000雙層共振篩的優(yōu)點(diǎn)：振幅大、處理能力大、篩分效率高和電耗小以及作用于基礎(chǔ)的動(dòng)力負(fù)荷小等。而且因?yàn)槭菃螌?，調(diào)整點(diǎn)集中，運(yùn)行中失調(diào)因素大為減少，故它成功避免了雙層共振篩的缺點(diǎn)9。目前燒結(jié)廠熔劑破碎流程中與錘式破碎機(jī)組成閉路系統(tǒng)所用的篩分設(shè)備多為自定中心振動(dòng)篩，也有的采用慣性篩等其他類型的篩子。燒結(jié)熔劑破碎設(shè)備, 歷來(lái)多選用錘式破碎饑, 反擊式破碎機(jī)等。這些類型的破碎機(jī), 雖然單機(jī)設(shè)備的生產(chǎn)能力高、破碎比大、電能消耗也較低, 但是在破碎作業(yè)

18、進(jìn)行過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵飛揚(yáng), 致使多數(shù)燒結(jié)廠的熔劑破碎車間未能達(dá)到國(guó)家規(guī)定的車間環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn), 而且, 破碎產(chǎn)品不能一次達(dá)到燒結(jié)工藝要求, 一般須跟篩分設(shè)備組成閉路流程。這樣, 使得熔劑處理系統(tǒng)的流程長(zhǎng)、環(huán)節(jié)雜, 且揚(yáng)塵點(diǎn)多。彭山磚瓦機(jī)械廠與西北建筑設(shè)計(jì)院共同研制成功的風(fēng)選錘式粉碎機(jī)10, 近年來(lái)已在冶金、建材、煤炭等工業(yè)部門得到推廣應(yīng)用。該種設(shè)備是把物料的破碎作業(yè)與篩分、運(yùn)輸作業(yè)結(jié)合在一起, 用同一臺(tái)設(shè)備來(lái)完成。它主要由錘擊轉(zhuǎn)子、擋料裝置、離心風(fēng)輪、機(jī)殼和旋風(fēng)分離器等部分組成。這種設(shè)備的最大特點(diǎn)是入料口為負(fù)壓操作, 粉碎產(chǎn)品由風(fēng)機(jī)送入料倉(cāng)。所以, 破碎室的環(huán)境較好, 只要搞好尾氣除塵, 維護(hù)管

19、理得當(dāng), 可使破碎車問(wèn)的環(huán)境衛(wèi)生條件達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。另外, 在給料粒度適當(dāng)?shù)那闆r之下, 可一次達(dá)到產(chǎn)品粒度要求, 故可省去篩分設(shè)備。對(duì)于破碎篩分過(guò)程中需要處理的除塵問(wèn)題，酒鋼燒結(jié)廠的喬占剛認(rèn)為：在破碎、篩分過(guò)程中。由于除塵設(shè)施不完善，為了降低粉塵，在石灰石破碎前加人了適量的水。水分一般2.5% 左右，高時(shí)達(dá)4%以上。按要求水分含量應(yīng)小于2%以下，大于2%時(shí)篦條就開始被堵塞，不僅使得產(chǎn)品中13mm粒級(jí)劇增，而且還影響產(chǎn)量。在篩分過(guò)程中，由于細(xì)顆粒的比表面很大，能使細(xì)顆粒相互粘結(jié)成團(tuán)，并附在大塊上，致使顆粒分層困難，堵住篩孔。使細(xì)顆粒難于篩下，篩分效率大大下降。困此，必須進(jìn)一步更好地解決除塵問(wèn)題，盡

20、可能的添加適量的水。對(duì)于破碎篩分的能耗問(wèn)題，鞍鋼燒結(jié)總廠的工程師們也進(jìn)行了相應(yīng)的研究。他們通過(guò)增添了熔劑的預(yù)篩分工藝實(shí)現(xiàn)了降低能耗。鞍鋼二燒目前有兩臺(tái)錘式破碎機(jī), 日破碎量為1920 t (石灰石塊、白云石塊破碎粒度為<3mm ) , 年破碎量為700800 t。由于錘式破碎機(jī)磨損大, 維修周期短, 備件使用壽命低, 耗電量大,成本高,并且大量< 3 mm熔劑重新回到錘式破碎機(jī)中,造成不利灼循環(huán)。為此,增沒(méi)了熔劑預(yù)篩分系統(tǒng)。二燒車間預(yù)篩分方案如下:原棒磨機(jī)礦槽(由北往南),使用第二和第五備用槽,勺下裝有兩條寬1200mm皮帶機(jī),將熔劑直接輸送到25號(hào)運(yùn)輸皮帶,由25號(hào)皮帶先經(jīng)孔徑為

21、3 mm篩子,篩上物送到錘式破碎機(jī),篩下物經(jīng)由29號(hào)運(yùn)輸皮帶送到配料礦槽參加配料。通過(guò)預(yù)篩分，使錘式破碎機(jī)的作業(yè)率由59.4%下降到32.9%，錘式破碎機(jī)每天可少運(yùn)轉(zhuǎn)8h（錘式容量370kW），節(jié)能72萬(wàn)度/a，折合人民幣5萬(wàn)元11。國(guó)外研究現(xiàn)狀分析近年來(lái), 國(guó)外燒結(jié)技術(shù)有了很大發(fā)展。比較明顯的特點(diǎn)是, 燒結(jié)設(shè)備大型化, 工藝過(guò)程操作自動(dòng)化。燒結(jié)各個(gè)工藝過(guò)程也有很大的改進(jìn), 主要圍繞高產(chǎn)、低耗、省資、環(huán)保等方面不斷完善工藝操作。發(fā)展較快的國(guó)家要算日本, 其次是法國(guó)、德國(guó)、比利時(shí)等國(guó)。日本新日鐵公司燒結(jié)廠使用球團(tuán)燒結(jié)，對(duì)石灰石粒度的要求更為精細(xì)，該廠在原有破碎篩分工藝的基礎(chǔ)上增設(shè)了破碎再磨流程。

22、如圖2-2所示。即在原閉路檢查篩分后增設(shè)一段再磨設(shè)備，對(duì)破碎后的石灰石粉進(jìn)行一次再磨，使其粒度進(jìn)一步縮小。細(xì)磨后的粒度視鐵料粒度和磨礦條件而定，一般為100%小于2mm或100%小于1mm。這種工藝具有裝置簡(jiǎn)單、磨礦費(fèi)用較低、產(chǎn)品粒度細(xì)等優(yōu)點(diǎn)，采用這一措施對(duì)于降低熔劑消耗、改善燒結(jié)礦質(zhì)量以及造球，效果將是顯著的。圖2-2石灰石細(xì)磨工藝流程3入廠原料要求各種熔劑入廠條件見表3-1。我國(guó)熔劑入廠條件實(shí)例見表3-2表3-1各種熔劑入廠條件名稱品味/%粒度/%水分備注石灰石CaO52,SiO23,MgO3080，0402粒度040mm適用于小廠白云石MgO19,SiO24080，0402粒度040mm

23、適用于小廠生石灰CaO85,MgO5,SiO23.5,P0.05,S4生燒率+過(guò)燒率12活性度210mL消化石灰CaO60,SiO230315指在40+1水中，50g石灰10min耗NH4CL的量表3-2我國(guó)熔劑入廠條件實(shí)例名稱化學(xué)成分/%粒度/mm水分/%其它本鋼大明山石灰石一等品CaO+MgO5255,MgO3,SiO23二等品CaO+MgO51,MgO4,SiO2401000100堆積密度3本鋼薄山石灰石一等品CaO+MgO為5254，MgO3,SiO24合格品CaO+MgO為5152，MgO4,SiO2601000100梅山用石灰石CaO52,SiO22580225mm小于10%因此，

24、結(jié)合圖表，本設(shè)計(jì)選用的石灰石要求進(jìn)廠條件為040mm，水分2%，CaO52%,SiO23%,MgO3%。其中，原料含水量增大，破碎產(chǎn)品中03mm粒級(jí)的比率和破碎效率都下降，新生的03mm粒級(jí)的單位耗電也增加。一般石灰石含水量不能超過(guò)3%，但不低于1.5%，含水量則須增加干燥作業(yè)，過(guò)低則在破碎篩分時(shí)粉塵飛揚(yáng)，影響環(huán)境。另外給料中細(xì)粒級(jí)原始比率也有要求。隨著給料中03mm比率的增加，破碎產(chǎn)品中新生的03mm的比率急劇減少，破碎效率顯著降低，電耗急劇上升。因此，選擇篩分設(shè)備時(shí)，應(yīng)適當(dāng)留有余地，以免殘存的細(xì)粒影響破碎效率。通常來(lái)說(shuō)石灰石給料中03mm比率在5%以下最好。4工藝流程的選擇一般要把040m

25、m的進(jìn)廠石灰石原料破碎到03mm常見的有3種工藝流程：錘式破碎機(jī)閉路破碎流程；反擊式破碎機(jī)閉路破碎流程；棒磨機(jī)磨碎開路流程其中閉路篩分流程一般較為常用12。在閉路破碎流程中一般常用的有兩種，即為預(yù)先篩分（圖4-1）和檢查篩分（圖4-2）兩種。進(jìn)廠石灰石原礦含03mm的粒級(jí)的數(shù)量較少，一般在20%以下。故設(shè)置預(yù)先篩分作用不大，一般不采用預(yù)先篩分流程，如原礦中03mm級(jí)別含量大于40%時(shí)，則應(yīng)考慮采用預(yù)先篩分。因此，結(jié)合本設(shè)計(jì)進(jìn)廠原料情況，本設(shè)計(jì)工藝流程采用檢查篩分工藝流程。圖4-1 預(yù)先篩分閉路流程圖4-2 檢查篩分閉路流程5 物料平衡計(jì)算按照設(shè)計(jì)任務(wù)書給定產(chǎn)量指標(biāo)，進(jìn)行如下計(jì)算：又熔劑處理系統(tǒng)

26、作業(yè)率為76%，熔劑處理系統(tǒng)的成品中03mm粒級(jí)含量占90%。故實(shí)際每小時(shí)產(chǎn)量應(yīng)為：（1）篩下產(chǎn)量按下式計(jì)算：q03=Q4·c4/=90×/=87.6t/h式中 Q4篩下量（成品），t/h； 篩分效率，本設(shè)計(jì)為92.5%；c4成品中03mm含量，本設(shè)計(jì)為90%。（2）破碎機(jī)的處理量Q2=q03/c2=/46.13%=190t/h式中 Q2破碎機(jī)的處理量，t/h；q03按破碎后03mm級(jí)別計(jì)算的石灰石產(chǎn)量，t/h；c2破碎后03mm粒級(jí)含量，一般為50%70%。（3）篩上量按下式計(jì)算：Q3=Q2-Q4=19087.6=t/h式中 Q3返料量（篩上量），t/h；原礦給礦量Q1=

27、Q4。因此，綜上所述，破碎篩分的物料平衡計(jì)算結(jié)果為：原礦給礦量為；破碎機(jī)處理量為190t/h；篩上量為；篩下量為90t/h，篩分效率為92.5%，成品中03mm含量為90%根據(jù)計(jì)算結(jié)果，若用工藝流程圖表示則如圖5-1：圖5-1 檢查篩分流程的物料平衡6 設(shè)備選擇6.1破碎設(shè)備的選擇常見的破碎設(shè)備有錘式破碎機(jī)和反擊式破碎機(jī)兩種，反擊式破碎機(jī)的板錘沖擊力較小，比較適合于石灰石的細(xì)破碎。錘式破碎機(jī)破碎比大，單位產(chǎn)品電耗小，容易維護(hù)。考慮實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)選用錘式破碎機(jī)進(jìn)行破碎。錘式破碎機(jī)有可逆式和不可逆式兩種，可逆式錘式破碎機(jī)錘頭使用較為合理。太鋼燒結(jié)廠為1430×1300 mm可逆式錘式破

28、碎機(jī)，270個(gè)錘頭，箅條間隙平均為18mm，給礦粒度050mm）錘式破碎機(jī)破碎石灰石的測(cè)定數(shù)據(jù)見表6-1。對(duì)于錘式破碎機(jī)的破碎效率（%），可用產(chǎn)品中03mm的比率來(lái)表示：廠名廣鋼燒結(jié)廠太鋼燒結(jié)廠太鋼燒結(jié)廠破碎機(jī)規(guī)格1000×1000可逆式1430×1300可逆式1430×1300可逆式給礦量/th-1130185給礦粒度/mm040050050破碎前3mm/%破碎后3mm/%按小于3mm計(jì)算產(chǎn)量/th-1耗電（按新生03mm計(jì)）/Kwht-1原料含水量/%測(cè)定時(shí)間1985年1979年10月1979年10月表6-1 錘式破碎機(jī)破碎石灰石測(cè)定數(shù)據(jù)所以根據(jù)以上數(shù)據(jù)，結(jié)合

29、上一節(jié)物料計(jì)算，查閱燒結(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)，以及國(guó)內(nèi)部分燒結(jié)廠設(shè)備情況，得出如下結(jié)論：1430×1300 mm可逆式錘式破碎機(jī)破碎效率為（）/23.14=99.35%，該設(shè)備給礦粒度為050mm，要滿足每小時(shí)產(chǎn)量為90t/h，原礦給礦量為t/h,設(shè)備臺(tái)數(shù)為2臺(tái)。6.2篩分設(shè)備的選擇6影響篩子生產(chǎn)能力的因素（1） 給料量的影響給料量增加，相同條件下篩分效率相應(yīng)降低，在篩分效率為55%70%時(shí)，產(chǎn)量較高，成品質(zhì)量較好，過(guò)分提高篩分效率，篩子產(chǎn)量下降，返礦量增加，電耗增加。（2）給料粒度的影響給料中小于篩孔尺寸級(jí)別的含量多，篩分效率就低，要求的篩分面積就大。給料中大于篩孔粒級(jí)含量多，篩分效率就高。（

30、3）原料中水分含量的影響原料中水分含量高，易堵塞篩孔，產(chǎn)量下降，一般要求水分在2%3%以下。原料達(dá)到6%以上時(shí)應(yīng)考慮先將原料進(jìn)行干燥。（4）篩孔大小的影響篩孔增大，一般產(chǎn)量增高。由于篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)和形式不同，還應(yīng)考慮篩孔的凈空率的高低。凈空率高，篩子產(chǎn)量高。（5）篩面寬度的影響篩面太寬，給料前段很難布滿篩面，篩分效率降低，如果篩面太窄，則篩子的長(zhǎng)度增加。適宜的篩子長(zhǎng)寬比一般為1.53。6篩分設(shè)備的選擇用于礦石篩分的設(shè)備常見的有高效重型篩，自定中心振動(dòng)篩，橢圓振動(dòng)篩，脫水篩，圓振篩，香蕉篩，直線振動(dòng)篩等，燒結(jié)工藝一般使用自定中心振動(dòng)篩。本次設(shè)計(jì)使用SZZ1500×3000自定中心振動(dòng)篩。SZ

31、Z1500×3000自定中心振動(dòng)篩篩分石灰石生產(chǎn)測(cè)定數(shù)據(jù)見表6-2。對(duì)石灰石進(jìn)行篩分的試驗(yàn)數(shù)據(jù)列于表6-3。廠名給料篩上返料篩下產(chǎn)品篩分效率/%水分/%備注t/h03mm/%t/h03mm/%t/h03mm/%昆鋼二燒兩臺(tái)篩子的數(shù)據(jù)40平均42廣鋼燒結(jié)廠411985年測(cè)表6-2 SZZ1500×3000自定中心振動(dòng)篩篩分石灰石生產(chǎn)測(cè)定數(shù)據(jù)篩孔大小的選擇：經(jīng)過(guò)×、×及×三種篩孔網(wǎng)的測(cè)試，認(rèn)為×的產(chǎn)品質(zhì)量好，但產(chǎn)量低，×的質(zhì)量和產(chǎn)量都較×好。因篩孔大時(shí)，篩網(wǎng)粗，篩孔凈面積減小，影響產(chǎn)量，見表6-3。表6-3 振動(dòng)篩篩分

32、石灰石時(shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)廠名及篩子類型試驗(yàn)內(nèi)容原料含水量/%給料篩下產(chǎn)品篩上返礦篩分效率/%備注t/h03mm/%t/h03mm/%t/h03mm/%鞍鋼二燒自定中心雙層振動(dòng)篩給礦粒度的影響1. 上層篩孔10×10mm下層篩孔5×5mm2. 破碎機(jī)錘頭由新安裝到報(bào)廢這一時(shí)期內(nèi)篩分能力相應(yīng)變化，表中所列數(shù)據(jù)為一周期，約5d6966首鋼燒結(jié)廠膠輥雙層振動(dòng)篩給礦量及篩孔大小的影響109100單層篩孔×篩網(wǎng)絲直徑m篩孔凈面積66.2%85100531002410016663上篩孔9×9mm下篩孔×篩網(wǎng)絲直徑篩孔凈面積67.6%1354689326957185

33、4414137上篩孔9×9mm下篩孔×篩網(wǎng)絲直徑篩孔凈面積53.6%101416055753936原料水分的影響69343564上層篩孔9×9mm下層篩孔×415280235798根據(jù)表6-2、表6-3，本次設(shè)計(jì)使用SZZ1500×3000自定中心振動(dòng)篩。篩分效率為92.5%，篩下物中03mm粒級(jí)占90%。篩孔大小為×，篩網(wǎng)絲直徑，篩孔凈面積67.6%。綜上所述，本工藝所選用的設(shè)備為1430×1300 mm可逆式錘式破碎機(jī)2臺(tái)（270個(gè)錘頭，箅條間隙平均為18mm，給礦粒度050mm）、SZZ1500×3000自定

34、中心振動(dòng)篩3臺(tái)（篩孔大小為×，篩網(wǎng)絲直徑，篩孔凈面積67.6%）。7 熔劑破碎室、篩分室的配置破碎篩分設(shè)備一般分設(shè)在兩個(gè)廠房?jī)?nèi)，并在破碎設(shè)備和篩分設(shè)備之前均設(shè)礦倉(cāng)，兩廠房間用帶式輸送機(jī)傳送物料。這種配置方式靈活、破碎設(shè)備與篩分設(shè)備互不影響，作業(yè)率高，生產(chǎn)容易控制。篩分設(shè)備的給料可通過(guò)手動(dòng)閘板給到帶式輸送機(jī)上，再傳送給篩子；也可以用電振給料機(jī)或圓輥給料機(jī)直接給到篩子上?？紤]破碎篩分室配置的時(shí)候，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）用于破碎機(jī)給料的帶式輸送機(jī)應(yīng)配設(shè)除鐵器；（2）破碎室料倉(cāng)的貯存時(shí)間大致為3060min，料倉(cāng)壁傾角應(yīng)不小于60°；（3）在滿足給料量的前提下，給料帶式輸送機(jī)速度宜

35、在1m/s以下。本設(shè)計(jì)使用的是一段式破碎篩分帶檢查篩分閉路流程，廠房的配置實(shí)現(xiàn)了閉路循環(huán)。廠房大致介紹（詳細(xì)廠房配置圖見附錄2）如下：破碎室廠房長(zhǎng)18m，寬15m。上下共3層。第一層（平臺(tái)）放置皮帶輸送機(jī)一臺(tái)，表面標(biāo)高為1m。第二層（平臺(tái)）放置1430×1300 mm可逆式錘式破碎機(jī)2臺(tái)。第三層（平臺(tái)）放置帶移動(dòng)卸料小車的卸料漏斗一臺(tái)用于下料。在標(biāo)高處安裝了LH電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)作為整個(gè)廠房的起重裝置。在處還安裝有一臺(tái)SDX-3型手動(dòng)單軌吊車。篩分室長(zhǎng)30m，寬15m。上下共4層，第一層（平臺(tái)）放置皮帶輸送機(jī)2臺(tái)，一臺(tái)用于輸送篩下物（即成品），另一臺(tái)用于輸送篩上物并在廠房左端混合原礦

36、輸送到破碎室廠房。第二層（平臺(tái)）放置篩子（SZZ1500×3000自定中心振動(dòng)篩）3臺(tái)，每臺(tái)振動(dòng)篩配有防塵罩。第三層（平臺(tái)）放置熔篩交代輸送機(jī)、電動(dòng)滾筒，第四層（平臺(tái)）放置向熔篩輸送物料的熔篩輸送皮帶輸送機(jī)一臺(tái)（帶移動(dòng)卸料漏斗）。在標(biāo)高處安裝了LH電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)一臺(tái)作為起重設(shè)備。在處還安裝有一臺(tái)SDX-3型手動(dòng)單軌吊車。要滿足閉路循環(huán)的工藝流程以及實(shí)現(xiàn)物料的快速、便捷輸送，破碎室和篩分室之間通過(guò)通廊連接，通廊內(nèi)安裝皮帶輸送機(jī)輸送熔劑物料。同時(shí)，破碎室和篩分室均在適宜位置開辟了吊裝設(shè)備使用的吊裝位，對(duì)應(yīng)各樓層均預(yù)留了開孔便于設(shè)備的安裝和檢修吊裝。最后，在廠房?jī)?nèi)空余未利用上的部分設(shè)置

37、了值班室用于管理人員的辦公以及操作工人輪休的地方。8熔劑處理系統(tǒng)的環(huán)境保護(hù)8.1工業(yè)污染的危害工業(yè)污染主要是工業(yè)廢水、工業(yè)廢氣、工業(yè)粉塵和工業(yè)噪音。工業(yè)廢水不經(jīng)處理的排放會(huì)嚴(yán)重的污染周邊的土地和河流，進(jìn)而影響農(nóng)作物生長(zhǎng)和產(chǎn)量，影響農(nóng)民的生活，使生活在水里的物種死亡，從而影響生態(tài)平衡；工業(yè)廢氣和工業(yè)粉塵不經(jīng)處理的任意排放會(huì)直接導(dǎo)致周邊環(huán)境質(zhì)量降低，廢氣中的酸性元素還可能導(dǎo)致酸雨腐蝕周邊生活建筑，動(dòng)物過(guò)多的吸入廢氣和粉塵也會(huì)導(dǎo)致各種疾病的發(fā)生，廢氣和粉塵的處理尤為重要。工業(yè)噪音可以直接影響人們的生活，噪音會(huì)引起人們的聽力、損害心血管、引起如神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂、精神障礙、內(nèi)分泌紊亂甚至事故率升高、干擾

38、休息和睡眠等等。工業(yè)污染問(wèn)題不僅嚴(yán)重危害燒結(jié)工作者及周邊居民的身體健康而且還關(guān)系到整個(gè)鋼鐵企業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)定和健康發(fā)展。因此，改善破碎篩分環(huán)境對(duì)提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、社會(huì)效益均具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。8.2冶金環(huán)?，F(xiàn)狀冶金工業(yè)是全球公認(rèn)的大需求、大消耗，大污染的企業(yè)，無(wú)論是在燒結(jié)廠、煉鐵廠還是煉鋼廠都存在嚴(yán)重的污染問(wèn)題，如生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的廢棄物（工業(yè)污水、工業(yè)粉塵）、廢氣 (COx、SOx、NOx)及噪聲。目前我國(guó)所用的鋼鐵工業(yè)對(duì)于治理污染這一塊抓的力度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，而絕大部分企業(yè)為了得到最大的利益，有些污染明明可以治理它也不去治理，這樣就導(dǎo)致污染越來(lái)越嚴(yán)重。為了環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，為了人們

39、的生活健康，冶金企業(yè)應(yīng)該加大力度治理工業(yè)污染，也保護(hù)環(huán)境為主要目標(biāo)。在保護(hù)環(huán)境的前提下，充分合理的利用冶煉資源、降低生產(chǎn)成本，在管理、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益方面統(tǒng)一規(guī)劃，以確保鋼鐵企業(yè)的環(huán)保建設(shè)。調(diào)查顯示表明，整個(gè)鋼鐵企業(yè)排入大氣的有害氣體約有 50是來(lái)自燒結(jié)廠，這主要是由于燒結(jié)工藝還不完善和燒結(jié)廠的固定資產(chǎn)與設(shè)備陳舊老化所導(dǎo)致。目前，我國(guó)燒結(jié)工業(yè)面臨的環(huán)境正處于一個(gè)非常嚴(yán)峻的形勢(shì)中。從總體上講，環(huán)境污染的范圍在不斷擴(kuò)大污染的程度還在進(jìn)一步加劇。燒結(jié)行業(yè)是冶金工業(yè)制造粉塵污染的一大戶。就一臺(tái)75m2燒結(jié)機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾每小時(shí)所排放得含塵廢氣就接近60萬(wàn)m3，其排放的粉塵更是達(dá)到85kgh。根據(jù)日本的

40、有關(guān)統(tǒng)計(jì)，每生產(chǎn)1t燒結(jié)礦，從排氣中帶出的粉塵量就高達(dá)4080kg。燒結(jié)粉塵的主要來(lái)源：原料準(zhǔn)備過(guò)程（包括熔劑、燃料破碎、篩分、生石灰、輸送配料等）；燒結(jié)礦生產(chǎn)過(guò)程的主抽風(fēng)及冷卻抽風(fēng)、鼓風(fēng)過(guò)程；燒結(jié)礦的卸礦、冷熱破、冷熱篩過(guò)程；原料、混合料、成品的運(yùn)輸過(guò)程；熱返礦、配料混合過(guò)程；設(shè)備、地面清掃等二次揚(yáng)塵等。燒結(jié)粉塵有的具有高溫、高濕、高濃度；有的產(chǎn)塵多且分散；有的比重輕且粒度細(xì)；有的是大面積開放型。尤其是自熔性或高堿燒結(jié)礦的生產(chǎn)導(dǎo)使粉塵電阻高，而且多含有SO3 、CaO、MgO等易腐蝕結(jié)垢給粉塵治理帶來(lái)極大的不便。由于燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)塵量大并且面積極廣，接人員很多，導(dǎo)致燒結(jié)行業(yè)的工作人員所得的

41、矽 (塵肺)病等較高。因此，粉塵治理是改善燒結(jié)環(huán)境的重點(diǎn)工程之一13。8.3破碎篩分系統(tǒng)的除塵粉塵不但使勞動(dòng)條件變壞，嚴(yán)重影響生產(chǎn)人員的健康，而且大量的粉塵對(duì)于機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和使用壽命也有重要影響。破碎和篩分系統(tǒng)的粉塵主要來(lái)自于運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的灰塵和揚(yáng)塵。8.3.1 破碎系統(tǒng)的除塵破碎系統(tǒng)的除塵可使用袋式除塵器，袋式除塵器的過(guò)濾機(jī)理是一個(gè)綜合效應(yīng)的結(jié)果，如重力、慣性力、碰撞、靜電吸附、篩濾作用等。當(dāng)含煙塵、粉塵氣體經(jīng)進(jìn)氣口進(jìn)入除塵器，較大的粉塵顆粒因截面積的增大，風(fēng)速下降，而直接沉降；較小的煙塵、粉塵顆粒被濾袋阻留在濾袋表面。經(jīng)過(guò)濾袋的凈化氣體，經(jīng)出氣口，由引風(fēng)機(jī)排出。隨著過(guò)濾的不斷進(jìn)行，

42、濾袋表面的煙塵、粉塵越積越多，濾袋阻力不斷升高，當(dāng)設(shè)備阻力達(dá)到一定的限值時(shí)，濾袋表面積聚的煙塵、粉塵需及時(shí)清除；在外力（主要是脈沖壓縮氣體、反吹風(fēng)氣體、機(jī)械振打等）的作用下，抖動(dòng)和反吹濾袋，將附著在濾袋表面的煙塵、粉塵清除，使濾袋再生，周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)連續(xù)過(guò)濾，以保證設(shè)備連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。8篩分系統(tǒng)的除塵振動(dòng)篩在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的粉塵，嚴(yán)重污染了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和廠區(qū)的自然環(huán)境，更重要的是直接危害了操作工人的身體健康，為了改善崗位條件和廠區(qū)的自然環(huán)境，必須采取一定有效的除塵凈化措施。為了使環(huán)境得到零污染，只有靠除塵器來(lái)治理，UF單機(jī)布袋除塵器具有占地面積小、振打清灰、內(nèi)濾式除塵、過(guò)濾區(qū)全封閉、操作方便等特

43、點(diǎn)，是常用的除塵裝置之一。8.4熔劑破碎篩分系統(tǒng)的噪聲防治破碎篩分系統(tǒng)噪聲主要來(lái)自破碎篩分設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。根據(jù)噪聲的性質(zhì)。防治的主要措施是吸音、隔音、減振、減少機(jī)械摩擦與氣流沖擊等。屬于設(shè)備本身的機(jī)械噪聲，要求提高設(shè)備制造精度，防止碰撞、摩擦、振動(dòng)與沖擊等。對(duì)于空氣動(dòng)力噪聲，如風(fēng)機(jī)、燃燒裝置、管道、閥門等，防治方法多采用消聲器。對(duì)于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備及其外溢噪聲，一般多采用隔音板、隔音罩、隔音間等。對(duì)于物料與設(shè)備之間的碰撞與摩擦噪聲，如各種篩分機(jī)、各種破碎機(jī)、混合機(jī)等。防治時(shí)多采用橡膠襯板、橡膠篩網(wǎng)、料襯等。整個(gè)車間大范圍防治噪聲，一般采用隔音墻等。為了防治噪聲向廠外擴(kuò)散，多采用廠圍墻和綠化帶。9結(jié)論本課題主要是設(shè)計(jì)年產(chǎn)54萬(wàn)噸03mm石灰石的熔劑處理系統(tǒng)工藝流程。設(shè)計(jì)中講述了國(guó)內(nèi)外對(duì)于熔劑破碎篩分系統(tǒng)的研究以及國(guó)內(nèi)部分燒結(jié)廠所用工藝和生產(chǎn)設(shè)備。對(duì)破碎篩分系統(tǒng)工藝流程和設(shè)備選擇做了簡(jiǎn)單系統(tǒng)的闡述。最后，參考國(guó)內(nèi)部分燒結(jié)廠的情況確定了一段式帶檢查篩分的破碎篩分工藝流程。隨后根據(jù)所確定的工藝流程進(jìn)行了物料產(chǎn)能計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇了相應(yīng)的設(shè)備型號(hào)和臺(tái)數(shù)，完成了破碎篩分工藝流程的廠房設(shè)計(jì)的初步構(gòu)思。再利用制圖軟件成功繪制出廠房配置圖。本次