高炉焦炭预筛分系统设计与应用

论文摘要

随着高炉产量、质量及冶炼强度等各项指标的不断提高,对入炉焦炭的质量特别是粒度要求越来越高。焦炭筛分是把各种粒度的焦炭通过筛分机械,按筛孔大小分成不同粒度级别产品的过程。焦炭筛分是高炉炼铁工艺过程中的一个重要组成部分,其目的是为了提高入炉焦炭的粒度,减少焦炭入炉粉末,提高高炉的利用系数,对高炉顺行有着重要的意义。针对目前高炉对入炉焦炭粒度的严格要求,高炉原设计焦炭筛分设备能力已经不能满足目前高炉的工艺要求,同时由于焦槽槽下筛分设备安装空间有限,靠增加筛分设备的规格和能力是行不通的,必须异地设计一套预筛分系统。在焦炭进入焦槽前,先对焦炭进行预筛分,提前将一部分小颗粒焦炭和粉末筛除,然后筛上的焦炭通过皮带运至焦槽,再通过槽下焦炭筛进一步筛分,以取得很好的筛分效果。本文通过对高炉焦炭预筛分系统的结构组成及设计方案进行细致的研究和分析,选定了预筛分系统的设备组成。通过比较、分析及计算,选定预筛分系统主要设备卸矿车、皮带机及振动筛的结构形式,以确保整个系统的最优化。特别是对预筛分核心设备振动筛进行了更为细致的研究与分析,不仅分析了其独特的结构组成,同时对振动筛筛分理论进行了深入研究。并且通过对振动筛运动学参数的计算与选取,还有工艺参数的计算与选取,确定了振动筛的基本结构和工作能力,保证了振动筛整体设计的合理性。通过精心的设计和施工,现预筛分系统已投入使用,目前焦炭预筛分系统各设备运行稳定可靠,焦炭筛分效果较好,不仅保证了高炉的稳定顺行,高炉生产的各项经济技术指标也不断提高,取得了很大的经济效益。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题概述
• 1.1.1 焦炭筛分在高炉生产中的重要作用和意义
• 1.1.2 国内外筛分设备的发展概况
• 1.2 课题的提出背景及意义
• 1.2.1 天钢槽下焦炭振动筛进行过的改造及原因
• 1.2.2 天钢建造焦炭预筛分系统的原因及意义
• 1.3 本课题的主要研究内容
• 1.3.1 焦炭预筛分系统组成及原理分析研究
• 1.3.2 焦炭预筛分系统振动筛的结构特点及理论研究
• 1.3.3 振动筛运动学参数及工艺参数的计算及选取
• 第二章 焦炭预筛分系统总体设计与研究
• 2.1 预筛分系统的结构设计方案
• 2.1.1 系统基本设备的分析与确定
• 2.1.2 系统结构组成方案的比较与分析
• 2.2 预筛分系统的工作原理与分析
• 2.2.1 预筛分系统的组成结构
• 2.2.2 预筛分系统的工作原理
• 2.3 预筛分系统系统电气控制技术分析
• 2.3.1 预筛分系统的自动控制组成
• 2.3.2 系统自动控制系统的自动控制装置
• 2.3.3 焦炭预筛分系统PLC控制原理图
• 2.3.4 焦炭预筛分系统自动控制操作流程
• 第三章 预筛分系统振动筛的结构特点与理论研究
• 3.1 焦炭振动筛的结构形式的分析对比与选取
• 3.2 悬臂筛网振动筛的结构特点和工作原理
• 3.3 悬臂筛网的二次振动
• 3.3.1 悬臂棒条的纵向振动
• 3.3.2 悬臂棒条的横向振动
• 3.3.3 悬臂棒条二次振动的应力
• 3.3.4 二次振动对筛分过程的影响
• 3.4 悬臂筛网振动筛的筛分理论
• 3.4.1 物料在悬臂筛网上的运动
• 3.4.2 悬臂筛网上物料的分层
• 3.4.3 物料在悬臂筛网上的透筛
• 3.4.4 悬臂筛网振动筛高效筛分的原因探析
• 3.4.5 悬臂筛网振动筛结构设计与建模分析
• 第四章 焦炭预筛分振动筛运动学参数与工艺参数的选取
• 4.1 振动筛运动学参数的选取
• 4.1.1 振动筛筛面倾角的分析与选取
• 4.1.2 振动筛振动方向角的分析与选取
• 4.1.3 振动筛振幅及振动次数的分析与选取
• 4.2 振动筛工艺参数的计算与选取
• 4.2.1 振动筛筛面长度与宽度的计算与选取
• 4.2.2 振动筛的筛分效率的计算与试验求法
• 4.2.3 振动筛的生产率的计算
• 第五章 预筛分系统设备改进与运行分析
• 5.1 预筛分系统投入后存在的问题及分析改进
• 5.1.1 预筛分系统存在的问题和分析
• 5.1.2 采用的主要技术措施及改进方法
• 5.2 预筛分系统设备改造后使用效果及运行分析
• 第六章 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 致谢