《烧结球团厂设计》课程设计指导书

1《烧结球团厂设计》课程设计指导书（矿物加工团矿方向用）中南大学2006年4月2目录1课程设计目的2课程设计任务3设计基本资料及内容3．1配料计算3．2燃实破碎流程选择、设备选择与计算3．3熔剂破碎流程选择、设备选择与计算3．4混合设备的选择与计算3．5烧结设备的选择与计算3．6冷却机及整料流程选择3．7图纸4设计要求5设计说明书要求5．1绪论5．2工艺流程的选择和论证5．3烧结配料计算及物料平衡计算5．4主要设备的选择和计算6图纸幅面及格式要求6．1图纸幅面6．2图纸格式6．3标题栏附录主要计量单位及符号31课程设计目的通过课程设计巩固《烧结球团厂设计》所学的内容，初步掌握烧结配料计算方法、物料平衡计算方法，主要设备选择及工程图纸绘制的要求、初步掌握烧结说明书编写内容及方法。2课程设计任务设计任务见表1表1个人设计任务（按学号对号入座）学号烧结矿年产量/104t烧结矿碱度/CaO·SiO2-1烧结矿FeO/%学号烧结矿年产量/104t烧结矿碱度/CaO·SiO2-1烧结矿FeO/%11801.601014502.25721901.659.524402.307.532001.70934302.35842101.758.544202.408.552201.80854101.60962301.857.564001.659.572401.90773901.701082501.95783801.751092602.007.593701.809.5102702.058103601.859112802.108.5113501.908.5122902.209123401.958133002.259.5133302.007.5143102.1510143202.057153202.3010153102.107163302.359.5163002.207.5173402.409172902.258183502.158.5182802.308.5193602.308192702.359203702.357.5202602.409.5213802.407212501.60104续表1个人设计任务（按学号对号入座）学号烧结矿年产量/104t烧结矿碱度(CaO·SiO2-1)烧结矿FeO/%学号烧结矿年产量/104t烧结矿碱度(CaO·SiO2-1)烧结矿FeO/%223801.607222401.6510233901.657.5232301.709.5244001.708242201.759254101.758.5252101.808.5264201.809262001.858274301.859.5271901.907.5284401.9010281802.007294501.9510294502.057301802.009.5304402.107.5311902.059314302.208322002.108.5324202.258.5332102.208334102.309342202.257.5344002.359.5352302.307353902.40103设计基本资料及内容3．1配料计算3.1.1配料计算基本资料（1）按产品计算的生产能力（见表1）。（2）烧结矿碱度（CaO/SiO2）、FeO含量见表1。（3）高炉灰单耗每吨烧结矿为120kg；燃料单耗为每吨烧结矿75kg（煤）或55kg（焦粉）。（4）含铁原料、燃料、熔化物化性能见表2。（5）三种铁矿石中至少配2种。（6）烧结矿脱硫率为90%。（7）混合料水分（6.5～7.5%），根据配人富矿粉和精矿粉比例不同，而有所不同，富矿粉高，混合料水分偏低，精矿比例高，混合料水分偏高。（8）返矿量占干混合料的30%。5表2原料物化性能原料种类化学成分/%TFeFeOSiO2CaOMgOAl2O3PS烧损澳矿64.201.664.700.431.221.170.130.0240.54巴西精矿65.581.392.680.560.200.840.030.0371.29国内精粉61.9322.591.331.863.911.780.150.0323.29高炉灰38.1010.2013.3011.631.651.320.020.0319.48石灰石1.7046.309.000.8242.18无烟煤2.171.567.802.110.692.900.010.7082.84碎焦0.586.820.470.153.910.0560.4188.60原料种类水分/%堆密度/t·m-1粒度澳矿7.02.658～0mm巴西精矿8.02.070.074mm占75%国内精粉9.51.920.074mm占55%高炉灰5.01.53～0mm石灰石3.851.480～0mm无烟煤6.00.7225～0mm碎焦4.00.6040～0mm注：无烟煤中固定炭74.04%.挥发份8.8%.灰粉17.16%；碎焦中固定炭84.50%.挥发份2.9%.灰粉12.6%；3.1.2计算内容（1）计算各种原料的配比、日及年需要量。（2）计算燃料、熔剂的需要量（吨/日）、吨/年）。（3）计算烧结矿成分（TFe、FeO、SiO2、CaO、MgO、Al2O3、S、P等），并列表。3．2燃实破碎流程选择、设备选择与计算燃料采用无烟煤或焦粉，化学性质及物理性能见表1。燃料年、月用量按给定生产能力（表1）及配给量计算。燃料破碎车间年工作330日，日工作三班，班工作6小时。3.2.1根据燃料特性选择合理的破碎流程3.2.2根据流程和生产能力，选择合理的破碎筛分设备，并对其流程及设备选择进行论证。63．3熔剂破碎流程选择、设备选择与计算3.3.1熔剂破碎流程图1熔剂破碎流程图3.3.2计算用原始资料：年工作330日，日工作三班，班工作6小时，熔剂所需用量根据配料计算结果和烧结厂生产能力计算，石灰石物化性能见表2。3.3.3计算破碎机、筛子所需要规格、台数。3．4混合设备的选择与计算3.4.1一律选用二段混合流程。3.4.2计算混合机的生产能力（t/台·时），即根据烧结过程计算得到的混合料量（包括新料、返矿、水分）。3.4.3设计混合机时，可体会选择的参数见表3。表3混合要工艺参数a.混合时间t(min)1～32～4b.充填率φ(%)1510c.圆筒转速/临界转速0.2～0.30.25～0.35d.倾斜度a(mm)4/100～6/1003/100～5/100度2.29～3.431.72～2.86e.长径比L/D3～43～5f.物料堆密度r(t/m3)1.8=0.2g.物料安息角φ度35C石灰石80～0mm破碎筛分3～0mmE=8073.4.4年工作330天，日工作三班，班工作8小时。3.4.5混合料水分为6.5～7.5%，一般澳矿配比高取下限，反之而上限。3.4.6计算各段混合料的规格、台数。3．5烧结设备的选择与计算3.5.1设计用的原始资料（1）烧结矿需要量（按设计任务书中主厂房生产能力确立）。（2）烧结机利用系数：精矿烧结取1.3t/m2·h，粉矿烧结取1.4t/m2·h。（3）烧结机作业率为90.4%。（4）返矿量内配比例为30%。（5）铺底料量为成品烧结矿的10%。（6）混合料矿槽充填系数φ为80%。3.5.2计算项目（1）计算烧结机的烧结面积，然后根据烧结厂规模选择烧结型号、台数。（2）确定烧结机台车宽度、长度。（3）确定烧结机台车数与机速。（4）确定烧结机风箱个数。（5）确业烧结机装料设备（混合料矿槽及铺底料矿槽容积、圆辊给料机规格型号）。3．6冷却机及整料流程选择3.6.1冷却机型号的选择3.6.2烧结矿不足粒流程选择3．7图纸绘制设备联系图（1号图纸）及混合车间平、断面图（2号图纸）各一张。4设计要求4.1独立按时完成全部设计任务，抄袭或由他人代替完成以不及格论。4.2设计说明书抄写整齐，字迹端正图表清晰，图纸符合规范，并装订成册。85设计说明书要求设计范围和内容如下：5．1绪论简述任务来源，建厂规格，原料性质，产品质量，包括车产烧结矿吨数采用烧结机的规格和数量，原料物理化学性质，产品质量：含铁量、FeO含量、碱度等。5．2工艺流程的选择和论证绘出所选择的流程图论述各作业的特点，并论证该流程在经济上的合理性和技术上的先进性和可能性，包括：原料的接受与贮存熔剂、燃料的破碎与筛分；配料；混合；布料、点火、烧结（可采用一些强化措施）；冷却；整粒与铺底。5．3烧结配料计算及物料平衡计算计算生产单位（吨）烧结矿对各种原料（矿石、熔剂、燃料、高炉灰等）的需要量（吨或公斤）；应列出计算的主要步骤。根据烧结的配料比，计算出烧结矿的化学组成，用表格列出。根据年产烧结矿量，计算出各种原料的年需要量（按干料计）。根据各种原料的年需要量、各种原料的水分、烧结料最适宜水分、返矿量等进行平衡计算。编制烧结过程物料平衡表。5．4主要设备的选择和计算烧结机的选择与计算；混合设备的选择与计算（大小及数量）；配料室矿仓容积与数量及配料设备的选择与计算；熔剂、燃料破碎筛分设备的选择与计算（大小及数量）；冷却机的选择及计算（规格、数量）；整粒工艺流程和设备的选择。96图纸幅面及格式要求图纸幅面及格式按《技术制图一图纸幅及格式》规定要求：6．1图纸幅面图纸幅面分基本幅面和加长后的图纸幅面两类，在设计过程要求尽量采用基本幅面幅面尺寸和代号见表4。表4图纸基本幅面尺寸与代号幅面代号A0A1A2A3A4A5B×L/mm841×1189594×841420×594297×420210×297148×21如基本幅面不够时，可采用加长幅面：6.1.1幅面加长的原则对A0、A1、A4三种幅面的加长量按A0幅面长边的八分之一的倍数增加，对A1、A4种幅面的加长量按A0幅面短边的四分之一的倍数增加。但由于加长量不是整数，因此计算还应加以修订。如A2幅面的长边由594加长到743，这是由742.68118959修约而成有的加长幅面是为了与ISO标准统一，将尺寸数定上下调整1mm。对A0、A1幅面也允许同时加长两加，但由于受绘图纸和晒图机尺寸的限制，A0幅面边最好不要超过1051mm。另外为了减少加长幅面的种类，A1幅面短边的加长尽量不要超743mm。长短边同时加长的幅面见图2中的虚线部分。A0A1A3A2A5A4148297446594743891104011891338148616351783图2图纸幅面147912611051841630420210106.1.2加长幅面的代号和尺寸加长幅面不再另给代号，其尺寸仍为短边×长边，如420×743，1051×1338。在ISO标准中长幅面有两上系列，即加长的尺寸系列（表5）和特殊加长的尺寸系列（表6）。表5加长的尺寸系列幅面代号A3×3A3×4A4×3A4×3A4×5尺寸420×891420×1189297×630297×841297×1051表6特殊加长的尺寸系列幅面代号A0×2A0×3A1×3A1×4A2×3A2×4A2×5尺寸1189×16821189×2523841×1783841×2378594×1261594×1682594×2102幅面代号A3×5A3×6A3×7A4×6A4×7A4×8A4×9尺寸420×1468420×1783420×2080297×1261297×1471297×1682297×1892从表5和表6可以看出，ISO标准的加长幅面都是由基本幅面的长边尺寸不动，短边乘一定倍数得出。如幅面代号为A3×3的图纸，其一边为A3幅面的长边420，另一边为其短边的三倍，即297×3=891；A1×4的幅面尺寸为841×2378，其中2378是由481189×4得出的。但ISO标准对短边成倍加长是有限制的，如A0短边的加长倍数为2和3两种，A3幅面的加长倍数为3、4、5、6、7五种。加长和特殊加长的幅面共十九种，比我国标准规定的加幅种类少。从这里也可看出我国加幅图纸的规定能较好地满足各类产品设计的需要，也有利于节约图纸，因此新标准中没有采用ISO标准的加长幅面。6．2图纸格式图纸格式包括图