高炉主上料装置设计说明书

重庆科技学院毕业设计（论文）题目1250M3高炉主上料装置设计学院机械与动力工程学院专业班级设维10学生姓名李永春学号2010630370指导教师蒋德平职称讲师评阅教师职称2013年6月8日重庆科技学院毕业设计（论文）任务书院（系）机械与动力工程学院专业班级机电设备维修与管理学生姓名李永春学号2010630370指导教师蒋德平职称讲师题目：1250m3高炉主上料装置设计（任务起止日期年月日至年月日）教研室主任年月日院长（系主任）年月日设计（论文）的主要内容：1、原始设计参数：1）高炉有效容积为1250m3；2）倾斜角不大于15o；3）两端高差约20米。2.设计内容1）广泛调研运输机械重点在带式运输机的总体方案与布局；2）根据所给的参数确定对应机构及其传动功率；3）合理确定、分配传动系统的传动方式；4）主体传动机构、金属构架的选型、设计计算；5)轴承等标准件的计算和选择。设计（论文）任务要求：1．完成运输机械、重点带式运输机等相关资料的调研、收集、分析；2．完成能满足给定参数的带式输送机的总体方案设计；3．完成主要机构的结构设计计算；4．绘制该机总装配图以及部分部装图和一些重要零件图；5．编制设计说明书。主要参考文献（由指导教师指定）：[1]郭小元.关于带式输送机效率的计算问题[J].山西能源与节能,2008,(02)[2]赵生虎,李学光,赵明实.带式输送机载料断面参数优化设计[J].煤矿机械,2005,(04)[3]李光布.基于计算机仿真的带式输送机动态特性预测和控制[J].起重运输机械,2005,(02)[4]李剑峰.通讯、控制及保护系统在带式输送机中的应用[J].起重运输机械,2007,(03)[5]徐瑞银.带式输送机驱动系统的应用及分析[J].起重运输机械,2005,(02)[6]周传玲.煤矿带式输送机常见事故原因分析及预防[J].矿业安全与环保,2005,(02)[7]李守华.带式输送机部件的改进[J].起重运输机械,1985,(06)[8]Γ.А.ЛИТВИН,钟燕初.改善带式输送机工作条件的吸尘装置[J].起重运输机械,1987,(05)[9]何建腾.试析带式输送机带速的选择[J].港口装卸,2009,(04)[10]一种新型带式输送机缓冲托辊组[J].起重运输机械,2009,(10)同组设计者及分工：吴敌、刘影注：该任务书由指导教师填写，在毕业设计开始前一周下达给学生，一式二份，专业教研室、每个学生各一份。其中教研室的一份待学生做完毕业设计（论文）后作为附件装入学生毕业设计（论文）资料中学生毕业设计（论文）原创性声明本人以信誉声明：所呈交的毕业设计（论文）是在导师的指导下进行的设计（研究）工作及取得的成果，设计（论文）中引用他（她）人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。与我一同工作的同志对本设计（研究）所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。毕业设计（论文）作者（签字）：年月日重庆科技学院专科生毕业设计论文摘要I摘要本次毕业设计是关于12503m高炉主上料装置的设计。首先进行充分的调研，包括设备的使用条件、环境条件，作好详细的资料调研收集，了解高炉炼铁的生产工艺过程，分析各种可能的方案，进行必要的可行性和必要性分析，根据要求设计出能满足炼铁工艺的要求，满足12503m高炉炉顶上料的高炉上料装置，并且有较好的使用和维护性能。对设计的输送设备的主要零部件进行强度校核，主要标准件的选取进行充分的理论计算分析。最后设计出了能满足要求的带式输送机上料装置。关键词：高炉皮带上料驱动装置AbstractThisgraduationdesignisabout1250blastfurnacedesignofthemasterdevice.Firstfullinvestigation,includingtheuseoftheequipmentconditions,environmentalconditions,preparedetailedinformationresearchcollection,understandtheproductiontechnologyofblastfurnaceironmakingprocess,theanalysisofvariouspossiblesolutions,analysesthefeasibilityandnecessityofnecessary,accordingtotherequirementsdesignedtosatisfytherequirementofironmakingprocess,meetthe1250blastfurnacetopfeedingdeviceofblastfurnace,andhasthebetterperformanceofoperationandmaintenance.Conveyingequipmentofthemaincomponentsofthedesignintensity,andthemainstandardpartsselectionofadequatetheoreticalcalculationanalysis.Finallydesignedcanmeettherequirementsofbeltconveyorfeedingdevice.Keywords：blastfurnace;Beltmaterial;actuatingdevice重庆科技学院专科生毕业设计论文目录目录摘要……………………………………………………………………………………I1绪论…………………………………………………………………………………11.1高炉炼铁工艺………………………………………………………………21.2高炉上料方式的选择………………………………………………………21.3运输物料的特性……………………………………………………………31.4设计上料装置的原始数据…………………………………………………31.4.1计算运送量……………..………………………………………………32带式输送机主要参数的确定………………………………………………………52.1皮带运料横截面积…………………………………………………………52.2带速的计算…………………………………………………………………62.3皮带型号选择及校核………………………………………………………63运行阻力，驱动功率，张力的计算………………………………………………83.1驱动装置和驱动形式的选择………………………………………………83.2运行阻力的计算…………………………………………………………113.3驱动功率的计算…………………………………………………………133.4张力计算…………………………………………………………………144带式输送机的主要零部件设计…………………………………………………154.1支承装置（托辊）的设计………………………………………………154.2驱动装置的设计…………………………………………………………194.2.1电动机的选择…………………………………………………………194.2.2驱动滚筒的设计………………………………………………………194.2.3减速器的选择…………………………………………………………244.2.4联轴器的选择…………………………………………………………264.2.5逆止器的选择…………………………………………………………284.3辅助装置的设计…………………………………………………………294.3.1清扫装置的设计………………………………………………………294.3.2张紧装置的设计………………………………………………………304.3.3机电保护装置的设计…………………………………………………315带式输送机的运转维护知识……………………………………………………336结论………………………………………………………………………………34参考文献……………………………………………………………………………35致谢…………………………………………………………………………………36重庆科技学院专科生毕业设计论文绪论11绪论1.1高炉炼铁工艺炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。炼铁方法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等，其原理是矿石在特定的气氛中（还原物质CO、2H、C；适宜温度等）通过物化反应获取还原后的生铁。生铁除了少部分用于铸造外，绝大部分是作为炼钢原料。高炉炼铁是现代炼铁的主要方法，钢铁生产中的重要环节。这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动生产率高,能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95％以上。炼铁工艺是是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）燃料、（焦炭、煤粉等）及其它辅助原料（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例自高炉炉顶装入高炉，并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料），在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降，在炉料下降和上升的煤气相遇，先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。同时产生高炉煤气，炉渣两种副产品，高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成，自渣口排出后，经水淬处理后全部作为水泥生产原料；产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。高炉生产工艺流程包括以下几个系统：①高炉本体；②上料设备系统；③装料设备系统；④送风设备系统；⑤煤气净化设备系统；⑥渣铁处理系统；⑦喷吹燃料系统。此次我们设计的就是12503m高炉上料装置。其上料工艺流程如图1.1所示:重庆科技学院专科生毕业设计论文绪论2图1.1高炉上料工艺流程1.2高炉上料方式的选择20世纪60年代开始高炉迅速大型化，炉容增大到3000～5000m3，采用斜桥料车上料已不能满足生产要求。尤其在采用冷烧结矿以后，胶带寿命延长，能满足连续运转的要求，2500m3以上高炉多采用胶带运输机上料。1000m3以上、2500m3以下高炉结合地形、布置等条件，可选用胶带运输机或斜桥料车上料。1000m3以下高炉则仍以斜桥料车上料为主。目前我国中小高炉大都采用斜桥料车卷扬机上料。随着高炉容积不断增大，这种上料方式的问题越来越明显，例如随着料车容量和钢绳负荷增加，必须加大钢绳直径，增大斜桥总重，而且庞大的料车卷扬机和很深的料车坑，是设备和基建费用大大增加，对于大容积高炉，用斜桥料车上料已不能满足要求，所以用皮带上料。故此次设计选用皮带上料。图1.2带式输送机上料系统示意图重庆科技学院专科生毕业设计论文绪论3图1.3斜桥料车上料系统示意图1.3运输物料的特性输送物料混合矿焦炭物料密度1.63/mt0.53/mt物料安息角30°30°工作环境：多尘、潮湿，-5°~70°。矿粉含铁量取60％1.4设计上料装置的原始数据①高炉容积为1250立方米；②倾角不大于15°；③两端高差约20米。1.4.1计算运送量焦比取0.6，高炉休风率取1.5%，有效容积系数取2查阅相关资料可知：高炉生铁年产量=高炉座数年平均生产日高炉有效容积系数高炉有效容积带入数据可得：高炉生铁年产量=135521250重庆科技学院专科生毕业设计论文绪论4=887500t矿粉总质量=887500t==1479167t0.6生铁产量含铁量焦炭总质量==8875000.6=532500t生铁产量焦比矿粉体积：311479167V===924479m1.6矿粉质量密度焦炭体积：32532500V===1065000m0.