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認(rèn)證類型：個(gè)人認(rèn)證

認(rèn)證主體：李**（實(shí)名認(rèn)證）

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IP屬地：江蘇 上傳時(shí)間：2022-03-06 格式：DOC 頁數(shù)：7 大?。?57KB 積分：6 舉報(bào) 版權(quán)申訴

1、關(guān)于無料鐘爐頂?shù)牟剂虾涂刂频挠懻撜n程名稱: 機(jī)械裝備及設(shè)計(jì) 小組成員: XXX2012年11月12日1. 無料鐘爐頂簡介 無料鐘爐頂由可移動的受料漏斗、兩個(gè)密封料罐和布料器等結(jié)構(gòu)組成。為了能夠交替地往兩個(gè)料罐裝料，受料漏斗做成可以移動的。每個(gè)密封料罐的容積約為半批料（相當(dāng)于料車上料時(shí)兩車料）。在料罐的頂部和下部沒有密封閥起爐頂密封作用。每個(gè)料罐都有均壓設(shè)備。在下密封閥的上面設(shè)有料流調(diào)節(jié)閥門，可以控制原料流量。布料的溜槽可以繞高爐中心線驚醒轉(zhuǎn)動，溜槽的傾角可以調(diào)節(jié)。無料鐘爐頂?shù)闹饕饕獌?yōu)點(diǎn)是： 1）、爐喉布料由一個(gè)重量較輕的旋轉(zhuǎn)溜槽來進(jìn)行。由于該溜槽可以作圓周方向的螺旋運(yùn)動，又能改變角度，能夠?qū)?/p>

2、現(xiàn)爐喉最理想的布料，并且操作靈活，能滿足高爐布料和爐頂調(diào)劑的要求。 2）、由于取消了大鐘、大料斗和舊式螺旋布料器等笨重而又要精密加工的零件，比較徹底地解決了制造、運(yùn)輸、安裝和維護(hù)更換等問題。 3）、爐頂有兩層密封閥，且不受原料的摩擦和磨損，壽命較長；閥和閥座的重量和尺寸較小，可以整體更換也可以單獨(dú)更換某個(gè)零件（如耐熱硅橡膠圈），檢修比較方便。 4）、爐頂結(jié)構(gòu)大大簡化，部件的重量減輕，爐頂?shù)陌惭b小車起重量由120t縮小到40t，減輕了爐頂?shù)匿摻Y(jié)構(gòu)，降低了爐頂?shù)目偢叨取Ｕ麄€(gè)爐頂設(shè)備的投資減少到雙鐘雙閥或雙鐘四閥爐頂?shù)?060%2. 無料鐘爐頂?shù)牟剂戏绞阶詣拥沫h(huán)形布料（圖1）：自動地選定溜槽的傾角（

3、由選擇矩陣或電子計(jì)算機(jī)選定），布料時(shí)溜槽只作螺旋運(yùn)動。自動的螺旋布料或步進(jìn)式同心圓布料（圖2）：由選擇矩陣或電子計(jì)算機(jī)選擇溜槽傾角內(nèi)外極限角，及溜槽每轉(zhuǎn)一圈傾角的遞減量。布料時(shí)溜槽每轉(zhuǎn)一圈傾角跳變一個(gè)角度（一般由內(nèi)向外跳變）。手動定點(diǎn)布料（圖3）：溜槽的傾角和它所處的方位根據(jù)爐內(nèi)產(chǎn)生管道的位置由手動選擇按鈕來進(jìn)行調(diào)節(jié)。布料時(shí)溜槽對準(zhǔn)某處固定不動。手動扇形布料（圖4）：溜槽傾角和它的方位角以及扇形弧段的擺動角都由手動選擇按鈕來進(jìn)行，布料時(shí)溜槽在指定弧段內(nèi)慢速來回?cái)[動。3. 無料鐘爐頂?shù)膬?yōu)缺點(diǎn)裝料制度是高爐重要的基本操作制度之一，它與下部調(diào)劑制度相結(jié)合，決定著高爐內(nèi)煤氣的分布和利用水平。在一定的原

4、料和設(shè)備條件下，與熱制度、造渣制度組成高爐穩(wěn)定、順行、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、長壽的必要和充分條件。當(dāng)前，我國容積在500m3以上的高爐基本采用無鐘爐頂。300500m3的高爐也大部分采用此種裝料設(shè)備。因此，研究無料鐘爐頂?shù)牟剂弦?guī)律，對進(jìn)一步改善高爐的運(yùn)行狀況，提高高爐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，有著重要意義。無料鐘爐頂有如下優(yōu)點(diǎn)。爐喉布料由一個(gè)質(zhì)量較輕的旋轉(zhuǎn)溜槽來進(jìn)行。由于該溜槽可以作圓周方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，又能改變角度，能夠?qū)崿F(xiàn)爐喉最理想的布料，并且操作靈活，能滿足高爐布料和爐頂調(diào)劑的要求。由于取消了大鐘、大料斗和舊式旋轉(zhuǎn)布料器等笨重而又要精密加工的零件，比較徹底地解決了制造、運(yùn)輸、安裝和維護(hù)更換等問題。爐頂有

5、兩層密封閥，且不受原料的摩擦和磨損，壽命較長；閥和閥座的重量和尺寸較小，可以整體更換也可以單獨(dú)更換某個(gè)零件（如耐熱硅橡膠圈），檢修比較方便。爐頂結(jié)構(gòu)大大簡化，部件的重量減輕，爐頂?shù)陌惭b小車起重量由120t縮小到40t，減輕了爐頂?shù)匿摻Y(jié)構(gòu)，降低了爐頂?shù)目偢叨?。整個(gè)爐頂設(shè)備的投資減少到雙鐘雙閥或雙鐘四閥爐頂?shù)?0-60%。當(dāng)然，無料鐘也有某些缺點(diǎn)。目前耐熱硅橡膠的容許工作溫度為250-300。而國內(nèi)熱燒結(jié)礦裝爐的高爐，爐喉溫度往往達(dá)到400-500。對國內(nèi)爐頂溫度較高的高爐，可把密封軟座的金屬通水冷卻，橡膠表面吹冷卻氣冷卻，仍然可以保證耐熱橡膠在允許的溫度范圍內(nèi)工作。另外，也可以采用硬封或軟硬封相

6、結(jié)合的結(jié)構(gòu)來代替軟封。4. 高爐無鐘布料器等高度螺旋布料控制模型無料鐘高爐爐頂?shù)牟剂瞎ぷ髦饕艿剿膫€(gè)方面因素的影響，即閘閥的開口度，爐料的運(yùn)動規(guī)律，等高度布料螺旋線和溜槽的運(yùn)動規(guī)律。下面就將對以上四個(gè)因素建立控制模型，實(shí)現(xiàn)對高爐無料鐘布料的優(yōu)化。4.1 閘閥的開口度閘閥的開口度就是落料面積的大小，它決定著料罐中的爐料能不能在要求的時(shí)間內(nèi)放出，代表著布料的效率。對于大型高爐，為了實(shí)現(xiàn)螺旋布料或進(jìn)步式同心布料，往往要求每次布料的時(shí)間相等，例如80s。由于各種原料的流動系數(shù)不一樣，要求做到每次布料時(shí)間相等，必須改變節(jié)流閥閘門的開口度。焦炭布料時(shí)的開口度最大，燒結(jié)礦布料時(shí)的開口度較小，球團(tuán)礦布料時(shí)的開

7、口度最小。而料罐內(nèi)一般只裝一種類型的原料，焦炭或礦料（燒結(jié)礦、塊礦和石灰石等可以裝在同一料罐內(nèi)）。每次布料時(shí)，要求節(jié)流閥閘門有固定的開口度。也就是說，正在布料時(shí)，不改變節(jié)流閥閘門的開口度。計(jì)算獲得的開口度大小往往不符合實(shí)際，只能作為一個(gè)設(shè)定值供以參考。4.2 等高度布料螺旋線步進(jìn)式同心圓布料時(shí)，半徑方向料層厚度相等的叫做等高度布料。關(guān)于等高度布料，曾經(jīng)考慮過使溜槽由外向內(nèi)做無級螺旋運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)料層等高度的均勻布料。但這樣做在電氣上比較復(fù)雜。為了簡化控制系統(tǒng)，旋轉(zhuǎn)溜槽的傾角做成10左右可供選擇的位置。這10個(gè)位置是用計(jì)算法根據(jù)下面的原則確定的：按環(huán)形布料法，從最外面一個(gè)同心圓開始，逐步向內(nèi)收縮，使

8、各個(gè)同心圓獲得同樣高度的料面。這樣布料在電氣上較為簡單。用由外向內(nèi)的同心圓法布料，溜槽的轉(zhuǎn)速可以不變，但每轉(zhuǎn)一圈溜槽的傾角改變一次，即可實(shí)現(xiàn)整個(gè)料面的等高度布料。為了簡化計(jì)算，假定爐料離開溜槽后的運(yùn)動軌跡為溜槽底面的延長線。溜槽單位時(shí)間的 下料量或每一圈的下料量為一常數(shù)，為了實(shí)現(xiàn)等高度布料，每一圈所布的環(huán)形面積應(yīng)該相等，即：式中，布料器每轉(zhuǎn)一圈所布下的料覆蓋的環(huán)形區(qū)域的面積；爐喉半徑；每次布料的布料圈數(shù)。第環(huán)的面積可以用下式表示：式中，第環(huán)的平均半徑；第環(huán)的寬度。以上兩式聯(lián)立得， 上式還可以改寫成：這樣可以看出，第環(huán)的圓環(huán)寬度與該環(huán)離高爐中心的距離成反比，也就是說，越靠近爐墻環(huán)的密度越大。為了

9、計(jì)算每環(huán)的外半徑，可以利用公式因此得到：即第環(huán)的外半徑的平方與之間的關(guān)系是線性關(guān)系。利用上式可以求出第環(huán)的平均半徑為：就是等高度布料的螺旋線。4.3 溜槽的運(yùn)動規(guī)律溜槽的運(yùn)動規(guī)律是通過其傾角體現(xiàn)出來的。a圖5 溜槽傾角的計(jì)算從圖5可以看出，溜槽傾角為：所以因?yàn)樗岳孟旅嫒齻€(gè)三角公式：a)b)c)可以將上式化簡為：解這個(gè)方程得到將第環(huán)的平均半徑公式帶入上式既得，對于一定的高爐，式中的H、a、R和n都是常數(shù)，隨i變化。5. 高爐爐頂發(fā)展過程高爐爐頂發(fā)展過程分別經(jīng)歷：巴利式布料器、布朗式布料器、馬基式布料器以及無鐘布料器（見圖一）的過程。由于無料鐘爐頂設(shè)備取消了龐大而笨重的大、小料鐘和漏斗以及細(xì)長

10、的大、小鐘拉桿；而且設(shè)備采用積木式和小型化形式，維護(hù)方便檢修時(shí)間短；所以現(xiàn)在無料鐘爐頂設(shè)備已經(jīng)遍布世界各地。我國第一個(gè)無鐘爐頂裝置于1979年應(yīng)用于首鋼2號高爐，如今新建的大型高爐幾乎普遍使用無鐘爐頂。無料鐘爐頂設(shè)備又有并罐式和串罐式兩種型式（見圖一），但并罐式無料鐘爐頂有以下不足：1）由于兩個(gè)料罐布置在偏離高爐中心，導(dǎo)致爐料偏心、不料不對稱、徑向礦焦比不對稱；2)由于下料口是傾斜的，料流斜向與中心喉管相撞，出現(xiàn)：“蛇形動”現(xiàn)象，從而導(dǎo)致爐料在爐喉斷面圓周方向分布不均勻；3）當(dāng)溜槽的傾斜方向預(yù)料流方向一致時(shí)爐料拋得較遠(yuǎn)，而垂直時(shí)較近，因此，在爐喉斷面實(shí)際得到的不了形狀不是圓形而是橢圓形，礦焦兩

11、個(gè)料層形狀也不吻合。所以串罐式爐頂日趨得到廣泛應(yīng)用。無鐘布料器由兩個(gè)料罐和一個(gè)溜槽組成。兩個(gè)料罐，相當(dāng)于馬基式布料器的大小鐘之間的大料斗，料罐的兩端有兩個(gè)密封閥，直徑一般1m左右，上密封閥相當(dāng)于小鐘，下密封閥相于大鐘。放料時(shí)，溜槽以一定角度有規(guī)律地在爐內(nèi)旋轉(zhuǎn)，上密封閥關(guān)閉，下密封閥打開，爐料穩(wěn)定地沿導(dǎo)料管流進(jìn)溜槽，邊轉(zhuǎn)邊落到爐內(nèi)料面上。溜槽傾角可以任意變動，不像鐘式爐頂?shù)拇箸姽潭?3°角那樣，所以，爐料可以布到爐喉任意位置，無需借助變徑爐喉，改變布料十分靈活。 馬基式布料器馬基式布料器雙鐘爐頂1大料斗；2大鐘；3大鐘桿；4煤氣封罩；5爐頂封板；6爐頂法蘭；7小料斗下部內(nèi)層；8小料斗下部外層；9小料斗上部；10小齒輪；11大齒輪；12支撐輪；布朗式布料器13定位輪；14小鐘桿；15鐘桿密封；16軸承；17大鐘桿吊掛件；18小鐘桿吊掛件；19放散閥；20均壓閥；21小鐘密封；22大料斗上節(jié)；23受料漏斗 并罐式無鐘爐頂裝置