最新高炉上料主皮带运输机设计Word格式.docx

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1绪论

1.1带式运输机的发展

带式输送机现已广泛应用于国民经经济各个部门,近年来在露天矿和地下矿的联合运输系统中带式输送机又成为重要的组成部分。

主要有:

钢绳芯带式输送机、钢绳牵引胶带输送机和排弃场的连续输送设施等。

十多年来,国产煤矿带式输送机从SDJ、SSJ、STJ、DT等系列定型发展到各种多功能特种带式输送机系列,如大倾角带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机,大倾角、长运距带式输送机系列产品等,并用动态分析、智能化控制技术等对关键设备进行了理论研究和产品开发,研制成功了多种软起动和制动装置以及可编程电控装置。

但和国外先进机型相比,国内输送机机型一般较小,带速通常不超过4m/s,普遍沿用静态设计法,设备成本偏高,运行的可靠性偏低。

此外,我国尚未形成元部件的大规模专业生产厂,设计制造水平有待提高。

固定带式输送机是目前煤矿使用量最多的一种机型,主要用于水平或倾角小于18􀀂

的场合。

目前最大主参数分别为:

运量1000~4500t/h,运距1000~8000m,带速2.5~5.6m/s,带宽2200mm,驱动总功率750~5550kW。

国产输送机现在钢绳芯带最高用到ST5000,整芯带用到PVG3150S,高强度机械接头仍然需要进口。

为了降低胶带强度要求和减小驱动装置尺寸,通常采用中间直线摩擦驱动或中间卸载式驱动,并采用软启动技术。

现已开发出近10种软启动方式,较好解决了大型输送机的启动问题。

1.2带式输送机的技术优势

（1）输送物料种类广泛

输送物料的范围可以从很细的各种粉状物料到大块的矿石、石块、煤或纸浆木料，以最小的落差输送精细筛分过的或易碎物料。

由于橡胶输送带具有较高的抗腐蚀性，在输送强腐蚀性或强磨损性物料时维修费用比较低。

带式输送机还可以输送碱性物料和一定温度热料，也可以运送成件物品。

（2）输送能力范围宽

带式输送机的输送能力还可以满足任何要求的输送任务，既有轻型带式输送机完成输送量较小的输送任务，又有大型带式输送机实现每小时数千吨甚至上万吨的输送任务。

（3）输送线路的适应性强

带式输送机可以适应坡度为30%~35%的地形，而对于卡车运输来说仅能适应原有自然地形的坡度为6%~8%。

输送机线路可以适应地形，在空间和水平面上弯曲从而降低基建投资，并能避免在厂内和其他拥挤地区，以免受铁路、公路一级河流、山脉的干扰。

带式输送机的运输线路是十分灵活的，线路长度可根据需要延长。

（4）灵活的装卸料

带式输送机可根据工艺流程要求灵活地从一点或多点受料，也可以向多点或几个地区段卸料。

（5）可靠性强

带式输送机的可靠性已为所有工业领域中的使用经验所证实，它的运行极为可靠，在许多需要连续运行的重要生产单位，如在发电厂内煤的输送，钢铁厂和水泥厂散状物料的输送以及港口内船舶装卸散状物料等，都获得了广泛的应用。

（6）安全性高

带式输送机据哟很高的安全性，需要的生产人员很少，与其他运输方式相比发生事故的机会较少。

不会因大块物料掉下来砸伤人员或由于大型笨重的车辆操纵失灵而引起事故。

（7）费用低

带式输送机系统运送每吨散状物料所需的劳动工时和能耗，在所有运输散状物料工具中通常是最低的。

而且它所占用维修人员的时间少，较小零件的维修和更换可以现场很快地完成，维修费用低。

1.3带式输送机的种类

带式输送机可以从不同的角度分类。

（1）按承载能力分类

轻型带式输送机：

专门应用于轻型载荷的输送机。

通用带式输送机：

这是应用最广泛的带式输送机，其他类型带式输送机都是这种带式输送机的变形。

钢绳芯带式输送机：

应用于重型载荷的输送机。

（2）按可否移动分类

固定带式输送机：

输送机安装在固定的地点，不需要移动。

移动带式输送机：

具有移动机构，如轮、履带。

移置带式输送机：

通过移动设备变换设备的位置。

可伸缩带式输送机：

通过储带装置改变输送机的长度。

（3）按输送带的结构形式分类

普通输送带带式输送机：

输送带为平型，带芯为帆布或尼龙帆布或钢绳芯。

钢绳牵引输送机：

用钢丝绳作为牵引机构，用带有耳边的输送带作为承载机构。

压带式输送机：

用两条闭环带，其中一条为承载带，另一条为压带。

钢带输送机：

输送带是钢带。

网带输送机：

输送带是网带。

管状带式输送机：

输送带围包成管状或用特殊结构输送带密闭输送物料。

波状挡边带式输送机：

输送带边上有挡边以增大物料的截面，倾斜角度大时，一般在横向设置挡板。

花纹带式输送机：

用花纹带以增大物料和输送带的摩擦，提高输送倾角。

（4）按承载方式分类

托辊式带式输送机：

用托辊支撑输送带。

气垫带式输送机：

用气膜支撑输送带。

另外还有磁性输送带、液垫带式输送机，它们共同的特点都是对输送带连续支撑。

深槽型带式输送机：

由于加大槽深，除用托辊支撑外，也起到对物料的夹持作用，可增大输送倾角。

（5）按输送机线路布置分类

直线带式输送机：

用于输送机纵向是直线，但是可在铅垂面上有凹凸变化曲线。

平面弯曲带式输送机：

可在平面上实现弯曲运行。

空间弯曲带式输送机：

可以在空间实现弯曲运行。

（6）按驱动方式分类

单滚筒驱动带式输送机。

多滚筒驱动带式输送机。

线摩擦带式输送机：

用一个或多个输送带作为驱动体。

磁性带式输送机：

通过磁场作用驱动输送带。

1.4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、、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1250高炉上料装置。

其上料工艺流程如图1.1所示:

图1.1高炉上料工艺流程

1.5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

图1.3斜桥料车上料系统示意图

1.6运输物料的特性

输送物料混合矿焦炭

物料密度1.650.5

物料安息角30°

30°

工作环境：

多尘、潮湿，-5°

~70°

。

矿粉含铁量取60％

1.7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。

1.7.1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=t

矿粉总质量

焦炭总质量

矿粉体积：

V1=m3

焦炭体积：

V2=m3

混合后物料体积：

V3=V1+V2=924479+1065000=1989479m3