开题报告圆盘造球机设计

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1、开题报告1.选题目的与意义由于高炉炼铁对铁矿石品位的要求日益提高，贫铁矿资源被大量开发利用以及选矿工业的发展，提供了大量细磨铁精矿粉。这样的细磨精矿粉用于烧结不仅工艺技术困难，烧结生产指标恶化，而且能耗浪费，为了经济合理地利用这种精矿粉，早在20世纪20年代，瑞典就提出了生产球团矿的方法，20世纪40年代，美国开采出低品位铁燧岩磁铁矿，精选出的矿粉粒度极细，难于烧结。工业规模的球团生产于20世纪50年代逐渐换的应用，并使高炉生产用原料结构发生了变化。而从经济和实际冶炼效果上看，高炉全部使用烧结矿的炉料结构未必合理，高炉使用部分球团矿对冶炼

2、过程是有益的。全世界1980年初年产已达3亿t，其中北美占一半以上。球团矿生产大致分三步(1)将细磨精矿粉、熔剂（添加剂）、燃料(1%～2%，有时也可不加)和黏结剂(如皂土等约0.5%，有时也可不加)等原料进行配料与混合；(2)在造球机上加适当的水，滚成10～15mm的生球（即造球）；(3)生球在高温焙烧机上进行高温焙烧，焙烧好的球团矿经冷却、破碎、筛分得到成品球团矿。有关工艺流程图见图1图1造球机是球团矿生产工艺中的制造生球的重要设备之一，造球机的生产效率、生球质量等直接影响之后的生球固结生产，圆盘造球机因其设备相对较小、成球均匀、成球

3、可直接用于下步生产流程，相比于圆筒造球机具有动力消耗小、设备维护方便、工艺流程简单等优势，在我国钢铁、建筑等行业取得了广泛的应用。2.国内外研究现状铁矿粉造球设备主要有圆盘造球机和圆筒造球机。我国广泛采用圆盘造球机，而欧美较多地采用圆筒机。圆盘机的优点是成球均匀，生产率高，基建和生产费用低；缺点是：操作不易稳定，实现高度的全自动控制有困难。盘式造球机的工艺参数有：转数、倾角、容积填充率等。球团厂广泛采用圆筒造球法和圆盘造球法。圆筒造球机在国外广泛应用，它主要由传动装置、筒体、滚圈、支撑托轮’齿圈、止推挡轮和筒内刮刀装置（刮刀、刮刀粱和传动

4、装置）以及钢结构等组成。筒内刮刀可做往复运动，门形架上有洒水喷嘴，圆筒给料端内部有环形挡圈，排料端开出卸生球的螺旋形切口。通常圆筒造球机的利用系数约为7～12t生球/dm2（造球面积）。圆筒造球机设备较为复杂，但造出的生球质量较高（指9-16mm粒级所占比例和生球强度）。目前，国内球团厂基本采用圆盘造球机，其结构较为简单，操作较容易。圆盘造球机由圆盘、齿圈、主轴、端盖、传动装置、机座、刮刀装置、洒水喷嘴（角度可调整）、液压装置以及支撑架和溜料板等组成；圆盘和刮刀装置可以变频调速。圆盘造球机的倾角在45°～60°范围内调节；圆盘转速由原料特

5、性、生球粒度和圆盘直径等决定。圆盘造球机的生产能力与圆盘直径的2-2.5次方成正比。我国球团厂所使用的圆盘造球机直径有：3.6m、4.2m、5.5m、6.0m、7.0m、7.5m；新近投产的球团厂多采用6.0m的圆盘造球机，结构参见图2.                                   图2圆盘造球机是球团生产工艺中的制造生球的设备。其结构组成为转动心轴结构，造球机圆盘支承在主轴上，主轴靠前端两支点铰接于设备底座的支承轴上，主轴箱的末端通过倾角调整器于底座相连。其工作原理是，机体上周边圆盘与水平成30-55度的倾斜角度

6、，可在规定的范围内任意调节。电机通过齿轮减速机和一对圆锥齿轮来带动圆盘转动。盘上装有喷水管及刮料板等装置。粉料加进盘内被水湿润后，不断翻滚形成料粒-小料球-大料球，当小球偏向盘的中部继续滚大时，则滚向盘边排出。2011年，河北钢铁集团邯钢贮运中心球团车间发明的一种改进的圆盘造球机排球球盘台帮刮料器和一种改进的圆盘造球机排球溜球槽两项创新成果，获得国家知识产权局专利授权。目前，这两项专利技术都已成功应用于该车间9台造球机上，年创效益80万元以上。   据悉，圆盘造球机排球球盘台帮刮料器和圆盘造球机排球溜球槽，都属于球团生产使用的圆盘造球机排

7、球系统配套系列专用设备。该车间发明的一种改进的圆盘造球机排球球盘台帮刮料器，解决了以往使用普通刮料器装置，在生产过程中球盘台帮粘料和磨损严重、使用寿命短、球盘向外甩球掉料严重、岗位工人劳动强度大等问题；而一种改进的圆盘造球机排球溜球槽，解决了传统溜槽粘料、磨损、掉料和寿命短、制约造球机出球量和生球质量不能满足生产实际需要等问题，使溜球槽使用寿命可延长1年以上。  造球设备主要有圆筒造球机和圆盘造球机两类。(一）圆筒造球机圆筒造球机是球团厂采用最早的造球设备。其构造与烧结厂用的圆筒混料机相似，圆筒内安装与筒壁平行的刮刀，圆筒的前端安装加水装

8、置。圆筒直径为2.44~3.5m，长度通常为直径的2.5~3.5倍。圆筒的圆周速度为0.35~1.35m/s。转速范围一般为8~16r/min，倾角6度左右。圆筒造球机结构简单，设备可靠，运转