冶金工程畢業(yè)論文--石灰石的熔劑處理系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　題 目 年產(chǎn)54萬噸0~3mm石灰石的熔劑處理系統(tǒng)工 </p><p>　　藝設(shè)計(jì) </p><p>　　院 （系) 冶金與材料工程學(xué)院 </p>

2、<p>　　專業(yè)班級 冶金工程2009-02 </p><p>　　2013年 6 月 8 日 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　熔劑是高爐冶煉過程中的造渣物質(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

3、國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，不僅可改善燒結(jié)過程，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)對熔劑的粒度有嚴(yán)格要求，一般要求0~3mm的含量應(yīng)大于85％，小于3mm的必須大于90%，小于0.125mm的不超過20%。石灰石和

4、白云石粒度應(yīng)小于3mm，以保證在燒結(jié)過程中能充分分解和礦化。</p><p>　　本文在固定來源，固定粒度的石灰石基礎(chǔ)上，著重研究了對于不合適石灰石粒度的加工工藝，對進(jìn)廠石灰石（0~50mm）破碎篩分后達(dá)到符合生產(chǎn)指標(biāo)要求的粒度（0~3mm）的工藝流程進(jìn)行了論證設(shè)計(jì)。</p><p>　　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，簡單，高效，成品率高。熔劑處理系統(tǒng)作業(yè)率為76%

5、，成品中0~3mm粒級含量為90%。</p><p>　　關(guān)鍵詞：石灰石 一段式 粒度 破碎篩分</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Flux is one of the slag forming substances in the process of blast furnace.It can be di

6、vided alkaline flux,neutral flux and acidic flux according to their nature.the gangue components of the iron ore in China contains a large amount of SiO2,so we usually use the alkaline flux contain CaO and MgO.Not only i

7、t 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.Limes</p><p>　

8、　The article focuses on the inappropriate particle size of limestone for processing on the basis of the limestone with stationary source and fixed size.The design process was demonstrated in the limestone entering the fa

9、ctory (0 ~ 50mm) crushing and screening to meet our production targets required size (0 ~ 3mm). </p><p>　　The process we use is one-part form crushing and screening with examination screening,it is simple, e

10、fficient and high yield.The flux handling system operating rate is 76%,and the 0 ~ 3mm grain content in the end product is 90%.</p><p>　　Keywords: limestone;one-part form;granularity;crushing and screening&l

11、t;/p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p><b>　　1 緒 論1</b></p><p><b>　　1.1 引言1</b

12、></p><p>　　1.2 熔劑處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的1</p><p>　　1.3 熔劑處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)意義1</p><p>　　1.3.1 熔劑的作用1</p><p>　　1.3.2 熔劑粒度要求1</p><p>　　2 熔劑處理系統(tǒng)研究現(xiàn)狀分析3</p><p>　　2.1

13、 國內(nèi)研究現(xiàn)狀分析3</p><p>　　2.2 國外研究現(xiàn)狀分析5</p><p>　　3 入廠原料要求7</p><p>　　4 工藝流程的選擇8</p><p>　　5 物料平衡計(jì)算10</p><p><b>　　6 設(shè)備選擇12</b></p><p>

14、;　　6.1 破碎設(shè)備的選擇12</p><p>　　6.2 篩分設(shè)備的選擇12</p><p>　　6.2.1 影響篩子生產(chǎn)能力的因素12</p><p>　　6.2.2 篩分設(shè)備的選擇13</p><p>　　7 熔劑破碎、篩分室的配置15</p><p>　　8 熔劑處理系統(tǒng)的環(huán)境保護(hù)16</p

15、><p>　　8.1 工業(yè)污染的危害16</p><p>　　8.2 冶金環(huán)?，F(xiàn)狀16</p><p>　　8.3 破碎篩分系統(tǒng)的除塵17</p><p>　　8.3.1 破碎系統(tǒng)的除塵17</p><p>　　8.3.2 篩分系統(tǒng)的除塵17</p><p>　　8.4 熔劑破碎篩分系統(tǒng)的

16、噪聲防治17</p><p><b>　　9結(jié) 論19</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)20</b></p><p><b>　　致 謝21</b></p><p><b>　　附 錄22</b></p><p&g

17、t;<b>　　工藝流程圖22</b></p><p><b>　　廠房配置圖22</b></p><p><b>　　1 緒 論</b></p><p><b>　　1.1 引言</b></p><p>　　由于礦石脈石和焦炭灰分多系酸性氧化物，所以

18、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，我國鋼鐵企業(yè)多使用石灰石作為燒結(jié)工藝中的熔劑。</p><p>　　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。

19、燒結(jié)生產(chǎn)常用的是后者。</p><p>　　1.2 熔劑處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的</p><p>　　石灰石是燒結(jié)常用熔劑之一，而較為合適的粒度對于燒結(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

20、再利用，產(chǎn)能分配合理化。</p><p>　　1.3 熔劑處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)意義</p><p>　　1.3.1 熔劑的作用</p><p>　　熔劑是高爐冶煉過程中的造渣物質(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)過程，強(qiáng)化燒結(jié)，

21、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)量和一定物理化學(xué)性能的爐渣，達(dá)到去除有害雜質(zhì)的目的（如去硫）[2]。</p><p>　　1.3.2 熔劑粒度要求</p><p>　　燒結(jié)生產(chǎn)對熔劑的粒度有嚴(yán)格要求[3]，一般要求0~3mm的含量應(yīng)大于85％，小于3mm的必須大于90%，小于0.125mm的不超過20%

22、。石灰石和白云石粒度應(yīng)小于3mm，</p><p>　　以保證在燒結(jié)過程中能充分分解和礦化。平均粒度1.5mm。粒度過粗，礦化不完全，在燒結(jié)礦中殘存游離CaO“白點(diǎn)”，在貯存過程中吸水消化生成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，過粉碎嚴(yán)重，燃燒速度過快，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

23、與混勻[4]。入廠的原料粒度上限大于40 mm．所以都需要在燒結(jié)廠內(nèi)進(jìn)行破碎與篩分[5]。</p><p>　　2 熔劑處理系統(tǒng)研究現(xiàn)狀分析</p><p>　　2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀分析</p><p>　　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0~3mm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

24、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88~95%；而粒度為1.7~3.0mm時(shí)，CaO的化合程度則劇降到55%以下[7]。</p>&

25、lt;p>　　進(jìn)廠石灰石粒度通常在0~80mm之間，而燒結(jié)生產(chǎn)中所需要的石灰石粒度在0~3mm，所以，需要對進(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：</p><p>　　圖2-1 酒鋼燒結(jié)總廠石灰石破碎篩分工藝流程</p><p>　　國內(nèi)燒

26、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SZG2000×4000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

27、幅大、處理能力大、篩分效率高和電耗小以及作用于基礎(chǔ)的動力負(fù)荷小等。而且因?yàn)槭菃螌樱{(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篩，也有的采用慣性篩等其他類型的篩子。</p><p>　　燒結(jié)熔劑破碎設(shè)備, 歷來多選用錘式破碎饑, 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

28、耗也較低, 但是在破碎作業(yè)進(jìn)行過程中產(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、環(huán)節(jié)雜, 且揚(yáng)塵點(diǎn)多。</p><p>　　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

29、業(yè)與篩分、運(yùn)輸作業(yè)結(jié)合在一起, 用同一臺設(shè)備來完成。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。所以, 破碎室的環(huán)境較好, 只要搞好尾氣除塵, 維護(hù)管理得當(dāng), 可使破碎車問的環(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。</p><p>　　對于破碎篩分過程中需要處理的

30、除塵問題，酒鋼燒結(jié)廠的喬占剛認(rèn)為：在破碎、篩分過程中。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1~3mm粒級劇增，而且還影響產(chǎn)量。在篩分過程中，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

31、除塵問題，盡可能的添加適量的水。</p><p>　　對于破碎篩分的能耗問題，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

32、錘式破碎機(jī)中,造成不利灼循環(huán)。為此,增沒了熔劑預(yù)篩分系統(tǒng)。</p><p>　　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1200 mm皮帶機(jī),將熔劑直接輸送到25號運(yùn)輸皮帶,由25號皮帶先經(jīng)孔徑為3 mm篩子,篩上物送到錘式破碎機(jī),篩下物經(jīng)由29號運(yùn)輸皮帶送到配料礦槽參加配料。通過預(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

33、式容量370kW），節(jié)能72萬度/a，折合人民幣5萬元[11]。</p><p>　　2.2 國外研究現(xiàn)狀分析</p><p>　　近年來, 國外燒結(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, 工藝過程操作自動化。燒結(jié)各個(gè)工藝過程也有很大的改進(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)展較快的國家要算日本, 其次是法國、德國、比利時(shí)等國。</p>

34、<p>　　日本新日鐵公司燒結(jié)廠使用球團(tuán)燒結(jié)，對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。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2 mm或100%小于1 mm。這種工藝具有裝置簡單、磨礦費(fèi)用較低、產(chǎn)品粒度細(xì)等優(yōu)點(diǎn)，采用這一措施對于降低熔劑消耗、改善燒結(jié)礦質(zhì)量以及

35、造球，效果將是顯著的。</p><p>　　圖2-2 石灰石細(xì)磨工藝流程</p><p><b>　　3 入廠原料要求</b></p><p>　　各種熔劑入廠條件見表3-1。我國熔劑入廠條件實(shí)例見表3-2</p><p>　　表3-1 各種熔劑入廠條件</p><p>　?、僦冈?0+1℃水中，

36、50g石灰10min耗NH4CL的量</p><p>　　表3-2 我國熔劑入廠條件實(shí)例</p><p>　　因此，結(jié)合圖表，本設(shè)計(jì)選用的石灰石要求進(jìn)廠條件為0~40mm，水分＜2%，CaO≥52%,SiO2≤3%,MgO≤3%。其中，原料含水量增大，破碎產(chǎn)品中0~3mm粒級的比率和破碎效率都下降，新生的0~3mm粒級的單位耗電也增加。一般石灰石含水量不能超過3%，但不低于1.5%，含水量

37、則須增加干燥作業(yè)，過低則在破碎篩分時(shí)粉塵飛揚(yáng)，影響環(huán)境。另外給料中細(xì)粒級原始比率也有要求。隨著給料中0~3mm比率的增加，破碎產(chǎn)品中新生的0~3mm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。通常來說石灰石給料中0~3mm比率在5%以下最好。</p><p><b>　　4 工藝流程的選擇</b></p>&

38、lt;p>　　一般要把0~40mm的進(jìn)廠石灰石原料破碎到0~3mm常見的有3種工藝流程：</p><p>　　①錘式破碎機(jī)閉路破碎流程；</p><p>　?、诜磽羰狡扑闄C(jī)閉路破碎流程；</p><p>　　③棒磨機(jī)磨碎開路流程</p><p>　　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

39、4-1）和檢查篩分（圖4-2）兩種。進(jìn)廠石灰石原礦含0~3mm的粒級的數(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0~3mm級別含量大于40%時(shí)，則應(yīng)考慮采用預(yù)先篩分。</p><p>　　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。</p><p>　　圖4-1 預(yù)先篩分閉路流程</p><p>　　圖

40、4-2 檢查篩分閉路流程</p><p><b>　　5 物料平衡計(jì)算</b></p><p>　　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：</p><p>　　又熔劑處理系統(tǒng)作業(yè)率為76%，熔劑處理系統(tǒng)的成品中0~3mm粒級含量占90%。故實(shí)際每小時(shí)產(chǎn)量應(yīng)為：</p><p>　?。?）篩下產(chǎn)量按下式計(jì)算：</

41、p><p>　　q0~3=Q4·c4/η=90×0.9/0.925=87.6t/h</p><p>　　式中 Q4—篩下量（成品），t/h；</p><p>　　η—篩分效率，本設(shè)計(jì)為92.5%；</p><p>　　c4—成品中0~3mm含量，本設(shè)計(jì)為90%。</p><p>　?。?）破碎機(jī)的處理量

42、</p><p>　　Q2=q0~3/c2=87.6/46.13%=190t/h</p><p>　　式中 Q2—破碎機(jī)的處理量，t/h；</p><p>　　q0~3—按破碎后0~3mm級別計(jì)算的石灰石產(chǎn)量，t/h；</p><p>　　c2—破碎后0~3mm粒級含量，一般為50%~70%。</p><p>　?。?

43、）篩上量按下式計(jì)算：</p><p>　　Q3=Q2-Q4=190－87.6=102.4t/h</p><p>　　式中 Q3—返料量（篩上量），t/h；</p><p>　　原礦給礦量Q1=Q4=87.6t/h。</p><p>　　因此，綜上所述，破碎篩分的物料平衡計(jì)算結(jié)果為：</p><p>　?、僭V給礦量為8

44、7.6t/h；</p><p>　?、谄扑闄C(jī)處理量為190t/h；</p><p>　?、酆Y上量為102.4t/h；</p><p>　　④篩下量為90t/h，篩分效率為92.5%，成品中0~3mm含量為90%</p><p>　　根據(jù)計(jì)算結(jié)果，若用工藝流程圖表示則如圖5-1：</p><p>　　圖5-1 檢查篩分流

45、程的物料平衡</p><p><b>　　6 設(shè)備選擇</b></p><p>　　6.1 破碎設(shè)備的選擇</p><p>　　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)?？紤]實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)選用錘式破碎機(jī)進(jìn)行破碎。</p>&

46、lt;p>　　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φ1430×1300 mm可逆式錘式破碎機(jī)，270個(gè)錘頭，箅條間隙平均為18mm，給礦粒度0~50mm）錘式破碎機(jī)破碎石灰石的測定數(shù)據(jù)見表6-1。</p><p>　　對于錘式破碎機(jī)的破碎效率（%），可用產(chǎn)品中0~3mm的比率來表示：</p><p>　　表6-1 錘式破碎機(jī)破碎石

47、灰石測定數(shù)據(jù)</p><p>　　所以根據(jù)以上數(shù)據(jù)，結(jié)合上一節(jié)物料計(jì)算，查閱燒結(jié)設(shè)計(jì)手冊，以及國內(nèi)部分燒結(jié)廠設(shè)備情況，得出如下結(jié)論：φ1430×1300 mm可逆式錘式破碎機(jī)破碎效率為（46.13-23.14）/23.14=99.35%，該設(shè)備給礦粒度為0~50mm，要滿足每小時(shí)產(chǎn)量為90t/h，原礦給礦量為87.6t/h,設(shè)備臺數(shù)為2臺。</p><p>　　6.2 篩分設(shè)備的

48、選擇</p><p>　　6.2.1 影響篩子生產(chǎn)能力的因素</p><p><b>　　給料量的影響</b></p><p>　　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，過分提高篩分效率，篩子產(chǎn)量下降，返礦量增加，電耗增加。</p><p>　　（2）給料粒度的影響

49、</p><p>　　給料中小于篩孔尺寸級別的含量多，篩分效率就低，要求的篩分面積就大。給料中大于篩孔粒級含量多，篩分效率就高。</p><p>　?。?）原料中水分含量的影響</p><p>　　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。</p><p>　　（4）篩孔大

50、小的影響</p><p>　　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。</p><p>　?。?）篩面寬度的影響</p><p>　　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，則篩子的長度增加。適宜的篩子長寬比一般為1.5~3。</p><p>　　6.2.2 篩分設(shè)

51、備的選擇</p><p>　　用于礦石篩分的設(shè)備常見的有高效重型篩，自定中心振動篩，橢圓振動篩，脫水篩，圓振篩，香蕉篩，直線振動篩等，燒結(jié)工藝一般使用自定中心振動篩。本次設(shè)計(jì)使用SZZ1500×3000自定中心振動篩。</p><p>　　SZZ1500×3000自定中心振動篩篩分石灰石生產(chǎn)測定數(shù)據(jù)見表6-2。對石灰石進(jìn)行篩分的試驗(yàn)數(shù)據(jù)列于表6-3。</p>

52、<p>　　表6-2 SZZ1500×3000自定中心振動篩篩分石灰石生產(chǎn)測定數(shù)據(jù)</p><p>　　篩孔大小的選擇：經(jīng)過2.6×2.6mm、3.6×3.6mm及4.8×4.8mm三種篩孔網(wǎng)的測試，認(rèn)為2.6×2.6mm的產(chǎn)品質(zhì)量好，但產(chǎn)量低，3.6×3.6mm的質(zhì)量和產(chǎn)量都較4.8×4.8mm好。因篩孔大時(shí)，篩網(wǎng)粗，篩孔凈面

53、積減小，影響產(chǎn)量，見表6-3。</p><p>　　表6-3 振動篩篩分石灰石時(shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)</p><p>　　根據(jù)表6-2、表6-3，本次設(shè)計(jì)使用SZZ1500×3000自定中心振動篩。篩分效率為92.5%，篩下物中0~3mm粒級占90%。篩孔大小為3.6×3.6mm，篩網(wǎng)絲直徑0.74mm，篩孔凈面積67.6%。</p><p>　　綜上所述

54、，本工藝所選用的設(shè)備為φ1430×1300 mm可逆式錘式破碎機(jī)2臺（270個(gè)錘頭，箅條間隙平均為18mm，給礦粒度0~50mm）、SZZ1500×3000自定中心振動篩3臺（篩孔大小為3.6×3.6mm，篩網(wǎng)絲直徑0.74mm，篩孔凈面積67.6%）。</p><p>　　7 熔劑破碎室、篩分室的配置</p><p>　　破碎篩分設(shè)備一般分設(shè)在兩個(gè)廠房內(nèi)，并

55、在破碎設(shè)備和篩分設(shè)備之前均設(shè)礦倉，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。</p><p>　　篩分設(shè)備的給料可通過手動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。</p><p>　　考慮破碎篩分室配置的時(shí)候，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　?。?）用于破碎機(jī)給料

56、的帶式輸送機(jī)應(yīng)配設(shè)除鐵器；</p><p>　?。?）破碎室料倉的貯存時(shí)間大致為30~60min，料倉壁傾角應(yīng)不小于60°；</p><p>　?。?）在滿足給料量的前提下，給料帶式輸送機(jī)速度宜在1m/s以下。</p><p>　　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：<

57、/p><p>　　破碎室廠房長18m，寬15m。上下共3層。第一層（0.00m平臺）放置皮帶輸送機(jī)一臺，表面標(biāo)高為1m。第二層（3.00m平臺）放置φ1430×1300 mm可逆式錘式破碎機(jī)2臺。第三層（12.40m平臺）放置帶移動卸料小車的卸料漏斗一臺用于下料。在11.00m標(biāo)高處安裝了LH電動雙梁橋式起重機(jī)作為整個(gè)廠房的起重裝置。在16.50m處還安裝有一臺SDX-3型手動單軌吊車。</p>

58、<p>　　篩分室長30m，寬15m。上下共4層，第一層（0.00m平臺）放置皮帶輸送機(jī)2臺，一臺用于輸送篩下物（即成品），另一臺用于輸送篩上物并在廠房左端混合原礦輸送到破碎室廠房。第二層（3.65m平臺）放置篩子（SZZ1500×3000自定中心振動篩）3臺，每臺振動篩配有防塵罩。第三層（6.65m平臺）放置熔篩交代輸送機(jī)、電動滾筒，第四層（13.50m平臺）放置向熔篩輸送物料的熔篩輸送皮帶輸送機(jī)一臺（帶移動卸

59、料漏斗）。在12.00m標(biāo)高處安裝了LH電動雙梁橋式起重機(jī)一臺作為起重設(shè)備。在18.50m處還安裝有一臺SDX-3型手動單軌吊車。</p><p>　　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，在廠房內(nèi)空余未利用上的部分設(shè)置

60、了值班室用于管理人員的辦公以及操作工人輪休的地方。</p><p>　　8 熔劑處理系統(tǒng)的環(huán)境保護(hù)</p><p>　　8.1 工業(yè)污染的危害</p><p>　　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)

61、粉塵不經(jīng)處理的任意排放會直接導(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，動物過多的吸入廢氣和粉塵也會導(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、干擾休息和睡眠等等。工業(yè)污染問題不僅嚴(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

62、分環(huán)境對提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益 、社會效益均具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義 。</p><p>　　8.2 冶金環(huán)?，F(xiàn)狀</p><p>　　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)重的污染問題，如生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢棄物（工業(yè)污水、工業(yè)粉塵）、廢氣 (COx、SOx、NOx)及噪聲。目前我國所用的鋼鐵工業(yè)對于治理污染這一塊抓的力度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，

63、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)致污染越來越嚴(yán)重。為了環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，為了人們的生活健康，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)。</p><p>　　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％是來自燒結(jié)廠，這主要

64、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。</p><p>　　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m3，其排放的粉塵更是達(dá)到85kg／h。根據(jù)日本的有關(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)40

65、～80kg。燒結(jié)粉塵的主要來源 ：原料準(zhǔn)備過程 （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)過程的主抽風(fēng)及冷卻抽風(fēng)、鼓風(fēng)過程；燒結(jié)礦的卸礦、冷熱破 、冷熱篩過程 ；原料、混合料、成品的運(yùn)輸過程；熱返礦、配料混合過程；設(shè)備、地面清掃等二次揚(yáng)塵等。</p><p>　　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)

66、使粉塵電阻高，而且多含有SO3 、CaO、MgO等易腐蝕結(jié)垢 給粉塵治理帶來極大的不便。由于燒結(jié)生產(chǎn)過程中產(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]。</p><p>　　8.3 破碎篩分系統(tǒng)的除塵</p><p>　　粉塵不但使勞動條件變壞，嚴(yán)重影響生產(chǎn)人員的健康，而且大量的粉塵對于機(jī)械設(shè)備

67、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)的粉塵主要來自于運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的灰塵和揚(yáng)塵。</p><p>　　8.3.1 破碎系統(tǒng)的除塵</p><p>　　破碎系統(tǒng)的除塵可使用袋式除塵器，袋式除塵器的過濾機(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

68、濾袋阻留在濾袋表面。經(jīng)過濾袋的凈化氣體，經(jīng)出氣口，由引風(fēng)機(jī)排出。隨著過濾的不斷進(jìn)行，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)過濾，以保證設(shè)備連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。</p><p>　　8.3.2 篩分系統(tǒng)的除塵

69、</p><p>　　振動篩在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的粉塵，嚴(yán)重污染了生產(chǎn)現(xiàn)場和廠區(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、過濾區(qū)全封閉、操作方便等特點(diǎn)，是常用的除塵裝置之一。</p><p>　　8.4 熔劑破碎篩分系

70、統(tǒng)的噪聲防治</p><p>　　破碎篩分系統(tǒng)噪聲主要來自破碎篩分設(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。</p><p>　　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、振動與沖擊等。對于空氣動力噪聲，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。

71、對于物料與設(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。</p><p>　　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。</p><p><b>　　9結(jié) 論</b></p><p>　　本課題主要是設(shè)計(jì)年產(chǎn)54萬噸0~3mm石灰石的熔劑處理系

72、統(tǒng)工藝流程。設(shè)計(jì)中講述了國內(nèi)外對于熔劑破碎篩分系統(tǒng)的研究以及國內(nèi)部分燒結(jié)廠所用工藝和生產(chǎn)設(shè)備。對破碎篩分系統(tǒng)工藝流程和設(shè)備選擇做了簡單系統(tǒng)的闡述。最后，參考國內(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)備型號和臺數(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。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)得

73、出了如下結(jié)論：</p><p>　?、?入廠熔劑原料粒度過于粗大，基本上不能滿足燒結(jié)生產(chǎn)的要求，因此，破碎篩分工藝在燒結(jié)生產(chǎn)中是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，制備出最適宜粒度的熔劑用于燒結(jié)生產(chǎn)才能保證燒結(jié)礦的質(zhì)量，達(dá)到強(qiáng)化燒結(jié)的作用。本設(shè)計(jì)要求粒度為0~3mm。</p><p>　?、?錘式破碎機(jī)與自定中心振動篩產(chǎn)能符合要求，本工藝所選用的設(shè)備為φ1430×1300 mm可逆式錘式破碎機(jī)2

74、臺（270個(gè)錘頭，箅條間隙平均為18mm，給礦粒度0~50mm）、SZZ1500×3000自定中心振動篩3臺（篩孔大小為3.6×3.6mm，篩網(wǎng)絲直徑0.74mm，篩孔凈面積67.6%）。能夠?qū)崿F(xiàn)年產(chǎn)54萬噸的設(shè)計(jì)產(chǎn)能指標(biāo)。</p><p>　?、?所繪制的廠房配置圖符合實(shí)際要求，結(jié)構(gòu)合理，占地面積合理，資源利用最大化。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)&

75、lt;/b></p><p>　　[1]薛俊虎.燒結(jié)生產(chǎn)技能知識問答[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2008：50-70.</p><p>　　[2]王悅祥.燒結(jié)礦與球團(tuán)礦生產(chǎn)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2008：175-180.</p><p>　　[3]傅菊英，姜濤，朱德慶.燒結(jié)球團(tuán)學(xué)[M].長沙：中南工業(yè)大學(xué)出版社，1996：17-19，168-171.

76、</p><p>　　[4]梁中渝.煉鐵學(xué)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2009：21-23，73-75.</p><p>　　[5]王筱留.鋼鐵冶金學(xué)（煉鐵部分）[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2004：49-55.</p><p>　　[6]孫沖.燒結(jié)生產(chǎn)中石灰石粒度的合理選擇[J].鞍鋼技術(shù)，1993（2）：35-38.</p><p>

77、　　[7]喬占剛.燒結(jié)熔劑和燃料加工工藝改造的探討[J].酒鋼科技，2001（2）：11-14.</p><p>　　[8]王藝慈.煉鐵原料[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008：15-20.</p><p>　　[9]王克培.SZG2000×4000共振篩在熔劑破碎篩分系統(tǒng)的應(yīng)用[J].燒結(jié)球團(tuán)，1983（5）：70-71.</p><p>　　[10]

78、晏文星.燒結(jié)熔劑破碎的新設(shè)備—風(fēng)選錘式粉碎機(jī)[J].燒結(jié)球團(tuán)，1984（02）：127-128.</p><p>　　[11]劉玉玲.燒結(jié)工藝增設(shè)熔劑預(yù)篩分[J].鞍鋼技術(shù)，1985（06）：77.</p><p>　　[12]張惠寧.燒結(jié)設(shè)計(jì)手冊[M].北京：冶金工藝出版社，2005</p><p>　　[13] 宋國良，傅志華．燒結(jié)環(huán)?，F(xiàn)狀分析及對策[J] ．冶

79、金環(huán)境保護(hù)，2000，(3)：44-47</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　時(shí)光荏苒，歲月如梭，不知不覺間我的大學(xué)生活已接近尾聲，與此同時(shí)我也迎來了這個(gè)既激動人心又讓人酸楚的時(shí)刻。回想一下已經(jīng)過去的大學(xué)生活回顧此時(shí)我腦海里思緒萬千，種種場景映現(xiàn)在腦海里，面對這里的一切，心中充滿了不舍和留戀。本論文是在**老師的悉心指導(dǎo)下完成的。無論是從選

80、題到構(gòu)思，還是從寫作到修改，**老師都在百忙中抽出時(shí)間予以指導(dǎo)，在本文思路、細(xì)節(jié)和資料選取等方面無不親自過問。**老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、精益求精的工作作風(fēng)、淵博的知識、不懈的科研追求，以及對問題不懈的探索，使我受益非淺。在此，我對**老師表示衷心的感謝!</p><p>　　由于我在理論功底的不足以及實(shí)際操作上經(jīng)驗(yàn)的缺乏，這篇論文雖盡心盡力地寫作、修改，仍恐膚淺拙陋，以至對不起**老師耳提面命的教誨。不過我覺得聊可

81、自慰的是，四年多來的努力，使我對冶金工程有了深入的了解和學(xué)習(xí)，這為以后的工作以及繼續(xù)學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。</p><p>　　四年來，我與共度寒窗的許多同學(xué)結(jié)下了深深的友誼，他們給我的幫助、啟示、友愛使我終生難忘!最后，感謝重慶鋼鐵設(shè)計(jì)院、中冶賽迪設(shè)計(jì)院、長沙黑色冶金礦山設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)圖紙供我提供參考學(xué)習(xí)以及各位參考文獻(xiàn)的作者編審。在此一并表示感謝!</p><p>　　當(dāng)然，最應(yīng)該感謝的是平凡

82、而偉大的父母，是他們的鼓勵(lì)和鞭策讓我走到今天，我會一直堅(jiān)持走自己的路，用不懈的努力來回報(bào)他們的愛!</p><p><b>　　附 錄</b></p><p><b>　　工藝流程圖</b></p><p>　　附圖1 破碎篩分工體流程圖</p><p><b>　　廠房配置圖</b