Для отправки ваших публикаций, пожалуйста, зарегистрируйтесь.

Если Вы уже зарегистрированы, то авторизуйтесь на сайте.


  1. Вход или регистрация
  1. Подписка

Конструкция и расчеты механического оборудования аглофабрик
7 ноября 2011             

Авторы: Н.Д.Лукашкин, Л.С.Кохан, А.М.Якушев
На агломерационных фабриках шихта находится в бункерах: для возврата руды размером менее 10 мм, предварительно дробленого кокса размером до 3 мм и дробленого известняка размером меньше 3 мм. Из бункера через питатели шихта подается на ленточный транспортер, затем к смесителям, далее - к расходным бункерам и, через вторичные смесительные барабаны, оказывается в загрузочном устройстве агломашины.
 

С помощью грохочения из готового агломерата выделяются наиболее крупные фракции, которые затем укладываются на колосниковую решетку агломашины. После крупных фракций шихты на образованную постель засыпается из загрузочного устройства остальная часть шихты. Уложенная на непрерывно движущиеся тележки шихта поступает под зажигательный горн. Здесь происходит сжигание газа или мазута, за счет чего осуществляется просушивание верхнего слоя шихты и начинается его горение. От верхнего слоя процесс горения распространяется на средний и нижний слои. Для поддержания горения используется кислород воздуха, который продувается через слои шихты. По окончании спекания, тележки машины подходят к разгрузочному участку.


Горячий агломерат после дробления и грохочения с помощью питателей подается в охладители, после чего готовый агломерат идет на дальнейшую переработку, а выделенная мелочь отправляется в бункер возврата.


Конструкция ленточных агломерационных машин


В настоящее время основная часть приходится на ленточные агломерационные машины двух видов: 1) в которых воздух просасывается через шихту, 2) сжатый воздух сверху продувается через слой шихты.


alt


Ленточная машина представляет собой непрерывно движущийся конвейер, составленный из большого числа тележек - паллет, не соединенных между собой. В верхней части паллеты перемещаются по горизонтальным направляющим, в нижней - по наклонным (под углом 3° к горизонту) направляющим. Подъем тележек с наклонных направляющих производится с помощью приводных звездочек, вал которых размещен в буксах, которые установлены на раме машины. Для того чтобы тележки не выходили из зацепления со звездочками катки тележек снизу фиксируются кольцевыми направляющими рельсами.


Вначале тележки проходят под загрузочным устройством, которое наполняет их слоем шихты толщиной 250-350 мм. Далее происходит поджиг шихты, скорость спекания которой составляет 15-30 мм/мин. Окончание процесса спекания совпадает с прохождением палетты по¬следней вакуум-камеры, в которой агломерат слегка охлаждается. На разгрузочном участке тележки переворачиваются и от общего массива агломерата отрывается кусок равный длине тележки. Сброшенный агло¬мерат проходит через валковую дробилку на грохот.

Просыпь шихты, образующаяся в процессе спекания, собирается в воронку и идет на конвейер возврата.


Конструкция питателя агломашины зависит от необходимости поддержа¬ния толщины слоя шихты по ширине паллет и разделения кусков шихты по крупности. В машинах с площадью спекания 50м2 применяются совместно маятниковые и барабанные питатели. Маятниковый питатель состоит из качающейся воронки, сидящей в подшипниковых опорах стойки. Ниже оси качания к воронке присоединяется механизм качания, состоящий из электродвигателя, редуктора, на выходном вале которого закреплен эксцентрик. От эксцентрика через тягу движение передается двуплечему рычагу и затем через тягу к воронке. Изменяя эксцентриситет и длину тяги, добиваются загрузки спекательных тележек по всей ширине.


Барабанный питатель загружается через воронку от маятникового питателя. Привод барабанного питателя состоит из редуктора, открытой шестерни и зубчатого венца, закрепленного на барабане. Из барабана шихта ссыпается в лоток, расстояние ко¬торого от паллеты определяет толщину слоя шихты. Для выравнивания поверхности шихты над ней установлена гладилка.


Привод агломерационной машины состоит из электродвигателя, редуктора, одной или двух пар открытых передач и двух звездочек. Одна из звездочек жестко посажена на главный вал машины, другая - жестко закреплена на барабане, к которому также жестко зафиксирована ведущая звездочка. Такая конструкция обеспечивает одновременный захват паллеты двумя звездочками. Регулирование скорости возможно благодаря применению двигателя постоянного тока или вариаторов при установке двигателей переменного тока. Вместе с двигателями переменного тока используется индукционная муфта скольжения ИМТ-7. На приводном валу установлен тормоз. Привод монтируется на раме агломашины. В приводе новых машин (АКМТ-312) нет открытых передач, вращение передается к звездочкам через вал и барабан.
Рама машины представляет собой пространственную форму из двух рядов колонн, объединенных продольными и поперечными горизонтальными балками. Между колоннами закреплены вакуумные или дутьевые камеры. На верхних балках установлены направляющие рельсы или шины.


Балки передней части рамы являются самыми жесткими и прочными, так как на них воздействуют массы привода, питателя и горна. Средняя часть рамы соединяется с хвостовой с помощью шарнирных балок, что позволяет компенсиро¬вать температурное удлинение рамы. Материалом балок служит сталь СтЗ.


Время прохождения тележки под горном не должно быть меньше минуты.


alt


Топка горна выполнена в виде стального прямоугольного параллелепипеда, футерованного шамотным кирпичом. Свод топки, в котором расположены горелки или форсунки, имеет подвесную или распорную конструкцию и также футеруется. Для повышения стойкости горна верхняя часть топки кессонируется, в некоторых горнах кессонируются продольные стенки кожуха.


Для удобства монтажа, ремонта и эксплуатации горн, кожух которого изготовливается из стали марок ВСтЗ, ВМСтЗ, ВМСтЗсп, устанавливается на выкатной раме.


Нагнетатели служат для создания направленного движения газовоздушных потоков. Обычно для вакуумных камер используются центробежные эксгаустеры, которые выпускаются производительностью 3600, 6500, 7500 и 9000м3/мин с разрежением воздуха от 10 до 12,5кПа. Для эксгаустеров произво¬дительностью 3500, 6500, 7500м3/мин используются синхронные электродвигатели мощностью соответственно 1300, 2000, 2500кВт. Для эксгаустера производительно¬стью 9000 м3/мин применяется редукторный привод с электродвигателем мощностью 2500 кВт.


Тележка (паллета) - наиболее нагружаемая часть агломашины - выполняется в двух модификациях: с цельнолитым или составным корпусом. При цельнолитой конструкции корпус выполняется в виде пространствен¬ной коробчатой отливки с поперечными и продольными ребрами жесткости из стали 35Л или 40Л. На направляющих и ребрах рамы устанавливаются колосники в один-три ряда и фиксируются штырями.


К верхней части рамы прикрепляются борта, служащие для удержания шихты. Борта работают непосредственно в зоне высоких температур, поэтому их изготовляют из стали 10ХСНД или 35Л, или из жаропрочного чугуна. Борта делают съемными. По углам рамы в приливах закрепляют ходовые колеса (ролики). Для герметичности стыка рамы с вакуумными камерами имеются уплотнительные пластины.
При составных паллетах разъемы выполняют по высоте и по ширине рамы тележки. Наиболее изнашиваемая поверхность верхней части рамы де¬лается съемной. Число секций рамы зависит от ее ширины. При ширине менее 2,5м число секций две, по ширине до 4м - три. Фланцуются секции болтами из легированных сталей. Наибольшее распространение составная паллета имеет в обжиговых конвейерных машинах.


Большое внимание при конструировании паллет уделяется их опорам. В старых конструкциях агломашин применяются конические роликоподшипники, которые устанавливаются на цапфе тележки. Прижим подшипников обеспечивает гайка с шайбой, контрящиеся стопорными винтами. Крышка роликоподшипников имеет подпружиненный шариковый клапан для подвода смазки.

В новой конструкции опор используются шарикоподшипники, которые устанавливаются на цапфе тележки. Наружные кольца шарикоподшипников закрепляются крышками, внутренние кольца фиксируются пружинными кольцами. В передней крышке имеется отверстие для подвода густой смазки к подпружиненному наружному клапану. Ролики изготовляют из сталей 25Л, ЗОЛ, 35Л, 5, 40, 45.


Герметичность уплотнения направляющих паллет с направляющими вакуумных камер достигается с помощью различных конструкций, например, шланговых уплотнителей. Шланг изготовлен из резинотканевого материала и в него подается вода под давлением 0,07-0,08 МПа. Под действием этого давления шланг прижимает неподвижную пластину в направлении оси. При любом отходе уплотнительной пластины, нижняя пластина поднимается до восстановления контакта. Поэтому эти уплотнения называются саморегулирующимися. Как правило, пластины изготавливают из высокоуглеродистой термообработанной и отшлифованной стали.


Пружинный привод саморегулирующихся уплотнений обеспечивают плоские пружины и спиральные пружины. Нижняя саморегулирующаяся пластина прижимается к верхней с помощью двух плоских пластинчатых пружин, установленных между металлоасбестовыми прокладками. Данное уплотнение, установленное на корпусе, работает надежно при изготовлении пружин из сталей 65Г, 50ХФА толщиной 0,5-0,75 мм. Требуется обязательная смазка рабочих поверхностей контактирующих пластин.


В конвейерных обжиговых машинах применяют поджатие пластин с помощью пружин сжатия. Эти пружины через диск упора воздействуют на нижнюю пластину. Для регулировки поджатой пружины применяется гайка.


При агломерации свинцовой шихты легкоплавкий свинец осаждается в вакуум-камерах. Поэтому для свинцовой шихты агломерация осуществляется в машинах с подачей сжатого воздуха.


alt


Конструкция агломашины с верхней подачей воздуха в шихту аналогична рассмотренной конструкции. Однако имеются отличия, связанные с подводом сжатого воздуха. Машина представляет собой непрерывный замкнутый конвейер, составленный из отдельных паллет. Привод ведущих звездочек состоит из электродвигателя постоян¬ного тока, четырехступенчатого редуктора, открытой зубчатой передачи и звездочек.


Подачу шихты производит питатель с секторным затвором. Затем барабанный питатель увеличивает глубину шихты в зажигательном слое на 20-30 мм. С просасыванием воздуха зажигательный слой загорается под горном. На горящий слой из следующего барабанного питателя досыпается шихта до полной толщины 300мм. Постель выкладывается из мелкого возврата, исключающего заливание камеры рас¬плавленным свинцом. Горение шихты под горном поддерживается просасыванием воздуха с помощью одной вакуум-камеры. После выхода паллет из-под горна воз¬дух в шихту подается через дутьевые камеры. Просачиваясь сквозь шихту, воздух распространяет горение с нижних слоев шихты на верхние.


Для предохранения атмосферы цеха от загрязнения, агломашина закрывается чехлом. Отходящие газы направляются через верхние патрубки на очистку.


Для очистки колосников от мелочи и пригаров используются механизмы шевеления и отстукивания колосников. Механизм шевеления колосников представляет собой барабан, прижимающийся к колосникам с помощью груза. Поверхность барабана имеет специальные рифления, которые создают принудительное небольшое вертикальное перемещение колосников.


Большей эффективностью очистки колосников обладает механизм отстукивания в виде рамки, вращающейся со скоростью Зм/с. На продольных спицах рамки свободно одеты кольца диаметром 159 мм и промежуточные кольца диаметром 133 мм. Под действием центробежной силы кольца отрываются от оси при вращении рамки и ударяют в колосники, из-за чего происходит их ворошение.

Для охлаждения вышедшего из агломашины продукта применяют специальные охладители агломерата: чашевые, линейные, кольцевые, камерные, трубчатые, барабанные, чаше-дисковые, «КС» и др.


Чашевые охладители, сходные по конструкции с дисковым смесителем, имеют очень существенный недостаток - разрушают агломерат во время загрузки из бункера и в момент выгрузки его ножом вращающейся тарелки.


По той же причине не используются на заводах цветной металлургии кольцевые и камерные охладители.


Линейный охладитель представляет собой пластинчатый конвейер. Для охлаждения используется воздух, подаваемый из дутьевых камер под давлением 23 кПа. Размеры этих охладителей достигают в длину 90м при ширине полотна до 3,5м. Средняя производительность составляет 300 т/ч при скорости движения ленты до Зм/мин.


Основные технические характеристики агломашин:


Типоразмер АКМ 50 75
75*
100
85/160
312
Производительность, т/ч 40-90 100
125
130 75-150
350-450
Площадь спекания, м2 50 75 75 100 85 312
Ширина колосниковой решетки, м 2 2,5 2,5 2,5 2,5 4
Длина колосниковой решетки, м 25 30 30 42 34 78
Число вакуум-камер 13 15 1 21 32 26
Число дутьевых камер - - 15 21 12 26
Число паллет 70 80 85 106 151 130
Скорость движения паллет, м/мин 1,1-4,36 1,5-4,5 0,75-3 1,5-6 1,5-6 1,5-7,5
Мощность двигателя, кВт 11 10,5 32 19 32 85
Масса, т 295 457 545 650 851 2634

* АКМНД.


При возможности охлаждения агломерата водой, применяют барабанный охладитель, сходный по конструкции с барабанным смесителем. Для усиления охлаждения применяют спираль, приваренную к внутренней поверхности барабана. Увлажняется агломерат через водяные форсунки. Существуют барабанные охладители двух типоразмеров - производительность которых составляет 250 и 65 т/ч; диаметр барабана равен 10 и 4,8м; длина - 10 и 4,8м; частота вращения барабана 10 и 4,8 об/мин соответственно.


В металлургии применяют и чаше-дисковый охладитель, который представляет собой тележку, над которой установлены ворошители из вертикальных дисков, свободно посаженных на гори-зонтальные оси, скрепленные с вертикально расположенным вращающимся валом. Производительность охладителя достигает 100т/ч при диаметре чаши до 5,2м и дисков до 0,5м. Вал вращается со скоростью 6 об/мин и ворошит слой материала толщиной до 150 мм.


Обсудить статью на Форуме Машиностроителей






Комментариев пока нет


Написать комментарий

Другие публикации по теме




Автоматизация промышленных предприятий Автоматизация промышленных предприятий
Диспетчеризация производства, идентификация и прослеживаемость, управление КПЭ (KPI)...
(495) 662-43-70
Rodcraft (Родкрафт), Deprag, Stahlwille (Штальвиль), инструмент Atlas Copco (Атлас Копко), Iscar (Искар), Sandvik Coromant (Сандвик Коромант), Mitsubishi (Митсубиси). Маркировка труб, горячего металла в металлургии. Промышленное оборудование и инструмент
Rodcraft (Родкрафт), Deprag, Stahlwille (Штальвиль), инструмент Atlas Copco (Атлас Копко), Chicago Pneumatic (Чикаго Пневматик), Fuji (Фуджи), Desoutter, Iscar (Искар), Sandvik Coromant (Сандвик Коромант), Mitsubishi (Митсубиси). Оборудование для маркировки. Маркировка труб, горячего металла в металлургии. Фаскосниматели (фаскорезы, кромкорезы), ручные фрезеры по металлу. Пневмодвигатели (пневматические двигатели, пневмомоторы). Принтеры и этикетки BRADY.
(495) 668-13-58
Станки бу, оборудование б/у
Продажа и покупка бу станков и другого б/у оборудования промышленных предприятий.
На постоянной основе можем купить Б/У станки моделей: 16К20, 1К62, 1М63, 1М65, 1512, 1516, 1525, 1532, 1540, 1580.
(926) 204-62-65
Solid Edge.
Проектируй быстрее.

Быстрая подготовка деловых предложений с анимированными презентациями проектов с Solid Edge