1、 重庆科技学院 毕业设计（论文） 题 目 年产 54 万吨 03mm 石灰石的熔剂处理系统工 艺设计 院 （系 ) 冶金与材料工程学院 专业班级 冶金工程 2009-02 学生姓名 周涛 学号 2009440376 指导教师 胡林 职称 讲 师 评阅教师 职称 2013 年 6 月 8 日 注 意 事 项 1.设计（论文）的内容包括： 1） 封面（按教务处制定的标准封面格式制作） 2）原创性声明 3） 中文摘要（ 300 字左右）、关键词 4） 外文摘要、关键词 5） 目次页（附件不统一编入） 6） 论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论 7） 参考文献 8）致谢 9） 附录（对论文支持必要
2、时） 2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于 1 万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于 1.2 万字。 3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件） 。 4.文字、图表要求： 1） 文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写 2） 工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所 有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画 3） 毕业论文须用 A4 单面打印，论文 50 页以上的双面打印 4） 图表应绘制于无格子的页面上 5） 软件工程类课题应有
3、程序清单，并提供电子文档 5.装订顺序 1） 设计（论文） 2） 附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订 3） 其它 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）： 2013 年 6 月 8 日 重
4、庆科技学院本科生毕业设计 摘要 I 摘 要 熔剂是高炉冶炼过程中的造渣物质。按其性质可分为碱性熔剂、中性熔剂和酸性熔剂三类。由于我国铁矿石的脉石成分绝大多数以 SiO2 为主，所以通常采用含有 CaO 和MgO 的碱性熔剂。在烧结生产中加入熔剂，不仅可改善烧结过程，强化烧结，提高烧结矿质量、品质，而且可以向高炉提供高碱度的烧结矿。石灰石是烧结常用熔剂之一，而较为合适的粒度对于烧结料的矿化以及得到最优的高炉炉料，提高冶炼效率都有重要做用。烧结生产对熔剂的粒度有严格要求， 一般要求 03mm的含量应大于 85 ，小于3mm 的必须大于 90%，小于 0.125mm 的不超过 20%。石灰石和白云石
5、粒度应小于 3mm，以保证在烧结过程中能充分分解和矿化。 本文在固定来源，固定粒度的石灰石基础上，着重研究了对于不合适石灰石粒度的加工工艺，对进厂石灰石（ 050mm）破碎筛分后达到符合生产指标要求的粒度（ 03mm）的工艺流程进行了论证设计。 本文设计使用的是一段式破碎筛分带检查筛分这种工艺流程，简单，高效，成品率高。熔剂处理系统作业率为 76%，成品中 03mm粒级含量为 90%。 关键词 ： 石灰石 一段式 粒度 破碎筛分 重庆科技学院本科生毕业设计 ABSTRACT II II ABSTRACT Flux is one of the slag forming substances in
6、 the process of blast furnace.It can be divided 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 it can improve the sintering process, e
7、nhance sintering, improve sinter quality, but also can provide high alkalinity sinter to the blast furnace by adding flux in the sintering production.Limestone is one of the sintering flux commonly used， and the appropriate size has an important effect to the mineralization of sinter, getting the be
8、st blast furnace burden, improving smelting efficiency.Sintering production is strict with the granularity of flux,generally,we require the content of 0 3mm should be larger than 85%, less than 3mm must be larger than 90% and less than 0.125mm mustnt be larger than 20%.The size of limestone and dolo
9、mite should be less than 3mm, to ensure that it can be fully decomposed and mineralization in the sintering process. 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 demonstra
10、ted in the limestone entering the factory (0 50mm) crushing and screening to meet our production targets required size (0 3mm). The process we use is one-part form crushing and screening with examination screening,it is simple, efficient and high yield.The flux handling system operating rate is 76%,
11、and the 0 3mm grain content in the end product is 90%. Keywords: limestone;one-part form;granularity;crushing and screening 重庆科技学院本科毕业设计 目录 目 录 摘 要 . I ABSTRACT . II 1 绪 论 . 1 1.1 引言 . 1 1.2 熔剂处理系统设计目的 . 1 1.3 熔剂处理系统设计意义 . 1 1.3.1 熔剂的作用 . 1 1.3.2 熔剂粒度要求 . 1 2 熔剂处理系统研究现状分析 . 3 2.1 国内研究现状分析 . 3 2.2 国外
12、研究现状分析 . 5 3 入厂原料要求 . 7 4 工艺流程的选择 . 8 5 物料平衡计算 . 10 6 设备选择 . 12 6.1 破碎设备的选择 . 12 6.2 筛分设备的选择 . 12 6.2.1 影响筛子生产能力的因素 . 12 6.2.2 筛分设备的选择 . 13 7 熔剂破碎、筛分室的配置 . 15 8 熔剂处理系统的环境保护 . 16 8.1 工业污染的危害 . 16 8.2 冶金 环保现状 . 16 8.3 破碎筛分系统的除尘 . 17 8.3.1 破碎系统的除尘 . 17 8.3.2 筛分系统的除尘 . 17 8.4 熔剂破碎筛分系统的噪声防治 . 17 9 结 论 .
13、19 参考文献 . 20 致 谢 . 21 附 录 . 22 工艺流程图 . 22 厂房配置图 . 22 重庆科技学院本科毕业设计 1 绪论 1 1 1 绪 论 1.1 引言 由于矿石脉石和焦炭灰分多系酸性氧化物，所以烧结工艺主要使用碱性熔剂，如石灰石（ CaCO3)、白云石（ CaCO3 MgCO3)等。由于石灰石资源很丰富，几乎各地都有，切价格较为低廉。所以，我国钢铁企业多使用石灰石作为烧结工艺中的熔剂。 石灰石主要成分为 CaCO3，纯石灰石含 CaO56%， CO244%，按其矿物结晶的不同，又分三种：白色粒状具有明显的菱形解理面的叫方解石；结晶良好、结构致密的叫大理石；青灰色 、致密
14、隐晶质叫石灰石。烧结生产常用的是后者。 1.2 熔剂处理系统设计目的 石灰石是烧结常用熔剂之一，而较为合适的粒度对于烧结料的矿化以及得到最优的高炉炉料，提高冶炼效率都有重要做用，研究此课题的目的正是在生产中能准确高效地制备出符合烧结生产要求粒度的熔剂。同时作为实际生产，需满足尽可能缩减设备对厂房空间的占用，电能、水、人力的最优化利用，实现节能减排，绿色生产，废物回收再利用，产能分配合理化。 1.3 熔剂处理系统设计意义 1.3.1 熔剂的作用 熔剂是高炉冶炼过程中的造渣物质。按其性质可 分为碱性熔剂、中性熔剂和酸性熔剂三类。由于我国铁矿石的脉石成分绝大多数以 SiO2 为主，所以通常采用含有
15、CaO 和MgO 的碱性熔剂 1。在烧结生产中加入熔剂，不仅可改善烧结过程，强化烧结，提高烧结矿质量、品质，而且可以向高炉提供高碱度的烧结矿。熔剂与矿石中的高熔点脉石能生成熔化温度较低的易熔体；能造成一定数量和一定物理化学性能的炉渣，达到去除有害杂质的目的（如去硫） 2。 1.3.2 熔剂粒度要求 烧结生产对熔剂的粒度有严格要求 3，一般要求 03mm 的含量应大于 85，小于 3mm的必须大于 90%，小于 0.125mm的不超过 20%。石灰石和白云石粒度应小于 3mm，重庆科技学院本科毕业设计 1 绪论 1 2 以保证在烧结过程中能充分分解和矿化。平均粒度 1.5mm。粒度过粗，矿化不完
16、全，在烧结矿中残存游离 CaO“白点”，在贮存过程中吸水消化生成 Ca(OH)2，体积膨胀，引起烧结矿粉化。此外，石灰石粒度粗大，还容易生成正硅酸钙。粒度太小，过粉碎严重，燃烧速度过快，蓄热能力变差，消耗升高。为加强烧结料造球而配加的生石灰或消石灰，其粒度应小于 5mm和 3mm，以利加水消化与混匀 4。入厂的原料粒度上限大于40 mm所以都需要在烧结厂内进行破碎与筛分 5。 重庆科技学院本科生毕业设计 2 熔剂处理系统研究现状分析 3 2 熔剂处理系统研究现状分析 2.1 国内研究现状分析 鞍钢烧结总厂结合实际生产研究发现：石灰石粒度在 03mm 的占 90%时，烧结矿的主要技术指标最佳，该
17、粒度作为石灰石粒度指标是合理的 6。酒钢烧结厂试验了不同粒度的石灰石熔剂在烧结中的表现，该厂常用的熔剂主要是作为氧化钙源的石灰石和生石灰。生产熔剂性烧结矿时不仅要求石灰石中的 CaCO3 完全分解为 CaO，而且还希望 CaO 与矿石中的组分完全化合。否则，未化 合的游离 CaO 除了影响烧结矿的强度外，还会影响其碱度。研究发现，当料层温度为1250，石灰石的粒度小于 1mm时 ， CaO 被化合的程度达到 8895%； 而粒度为1.73.0mm时， CaO 的化合程度则剧降到 55%以下 7。 进厂石灰石粒度通常在 080mm 之间，而烧结生产中所需要的石灰石粒度在03mm，所以，需要对进厂
18、的石灰石进行破碎筛分，这在烧结工艺中是比较重要的一个环节，国内实际生产中，目前多采用一段式破碎与检查筛分组成的闭路破碎流程破碎处理熔剂。酒钢烧结厂破碎筛分工艺采用图 2-1 所示流程： 重庆科技学院本科生毕业设计 2 熔剂处理系统研究现状分析 4 图 2-1 酒钢烧结总厂石灰石破碎筛分工艺流程 国内烧结厂常用的破碎设备有锤式破碎机和反击式破碎机 8。熔剂处理系统常用锤式破碎机进行破碎处理，使用共振筛进行筛分选取粒度符合生产指标的熔剂。筛分的选择则根据不同的烧结厂技术指标以及熔剂的品位进行选择。例如梅山工程指挥部烧结厂使用的是 SZG20004000 共振筛，该共振筛与双层筛一样，它也是一个双质
19、量（筛箱和激振器）振动系统，且在接近共振状态下工作，故它保留了该厂以前所装备的 SZG15004000 双层共振筛的优点：振幅大 、处理能力大、筛分效率高和电耗小以及作用于基础的动力负荷小等。而且因为是单层，调整点集中，运行中失调因素大为减少，故它成功避免了双层共振筛的缺点 9。目前烧结厂熔剂破碎流程中与锤式破碎机组成闭路系统所用的筛分设备多为自定中心振动筛，也有的采用惯性筛等其他类型的筛子。 烧结熔剂破碎设备 , 历来多选用锤式破碎饥 , 反击式破碎机等。这些类型的破碎机 , 虽然单机设备的生产能力高、破碎比大、电能消耗也较低 , 但是在破碎作业进行过程中产生的粉尘飞扬 , 致使多数烧结厂的熔剂破碎车间未能达到国家规定的车间环境卫生标准 , 而且 , 破碎产品不能一次达到烧结工艺要求 , 一般须跟筛分设备组成闭路流程。这样 , 使得熔剂处理系统的流程长、环节杂 , 且
