SJ-300 全自動(dòng)燒結(jié)杯試驗(yàn)裝置

一、前言

鋼鐵企業(yè)為了解各種礦石的燒結(jié)性能，有效指導(dǎo)配礦，通過全自動(dòng)燒結(jié)杯試驗(yàn)系統(tǒng)確定合理的工藝參數(shù)指導(dǎo)燒結(jié)生產(chǎn)；通過試驗(yàn)了解新礦石的燒結(jié)性能指導(dǎo)采購，達(dá)到降低配礦成本，提高企業(yè)效益的目的。

我公司專業(yè)研制生產(chǎn)燒結(jié)杯試驗(yàn)系統(tǒng)已有20年，積累了豐富的設(shè)計(jì)和制造經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)過不斷地升級(jí)改進(jìn)，整套系統(tǒng)布局合理，配套齊全，技術(shù)成熟先進(jìn)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，自動(dòng)化程度高，充分代表了國內(nèi)外先進(jìn)的水平，得到了用戶的一致肯定和好評(píng)。

二、安裝條件

實(shí)驗(yàn)室根椐用戶確定的地點(diǎn)和環(huán)境由我公司提供燒結(jié)杯系統(tǒng)的平面布置圖。實(shí)驗(yàn)室面積不小于120平方米，高度不低于5米；地面為水泥或其它硬質(zhì)地基；有足夠的照明；水氣電符合系統(tǒng)要求：設(shè)冷卻水出入口；氮?dú)猓ɑ驂嚎s空氣）、液化石油氣（或焦?fàn)t煤氣）；總功率約35KW，采用三相五線制。

三、工藝流程

（一）系統(tǒng)組成

燒結(jié)杯試驗(yàn)系統(tǒng)主要是模擬燒結(jié)生產(chǎn)全過程，包括一次混合、二次混合制粒、布料、點(diǎn)火、燒結(jié)、破碎及燒結(jié)礦產(chǎn)品性能檢測（落下強(qiáng)度、篩分粒度、轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度及鼓后篩等）。

（二）工藝步驟

1、取樣：包括礦粉、焦粉及石灰等各種輔料。

2、制樣：按工藝要求將所需原料和鋪底料篩取或粉碎成要求的粒度。這些工作可以提前準(zhǔn)備完成。

3、混料：按工藝要求將稱取的各種原料倒入一次混合機(jī)。量取算出的水量倒進(jìn)噴水裝置。啟動(dòng)一混，自動(dòng)霧化噴水，定時(shí)到后自動(dòng)停止。此時(shí)可根據(jù)需要取樣化驗(yàn)。按出料按鈕，料便倒入接料斗，并由傳送機(jī)構(gòu)自動(dòng)倒進(jìn)圓筒制粒機(jī)（二混），二混定時(shí)到后，將料倒入布料斗，秤重記錄。

4、布料：人工放好鋪底料，然后將布料斗用行車吊到布料機(jī)上，啟動(dòng)布料機(jī)，待料布到略高于杯口時(shí)，反轉(zhuǎn)并停止布料。人工將杯口刮平壓密實(shí)。將剩料進(jìn)行稱量記錄。

5、打開電腦，點(diǎn)擊燒結(jié)杯軟件圖標(biāo)，進(jìn)入試驗(yàn)操作界面。啟動(dòng)主抽風(fēng)機(jī)和點(diǎn)火風(fēng)機(jī)，打開煤氣閥，按點(diǎn)火按鈕，點(diǎn)火器自動(dòng)引燃，引燃后動(dòng)作由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。點(diǎn)火時(shí)間到后關(guān)閉煤氣閥。

6、電腦實(shí)時(shí)顯示各參數(shù)的即時(shí)值，并自動(dòng)判斷燒結(jié)終點(diǎn)，停止試驗(yàn)。

7、破碎：運(yùn)行單輥破碎機(jī)，將燒結(jié)餅通過翻杯裝置倒入機(jī)體破碎。

8、落下篩分：按啟動(dòng)按鈕，自動(dòng)完成落下和篩分工作。

9、稱量并記錄各粒度的燒結(jié)礦，將數(shù)據(jù)輸入電腦，生成試驗(yàn)報(bào)表，可以保存或直接打印。

（三）系統(tǒng)組圖

四、主要技術(shù)性能及參數(shù)

            ▲ 機(jī)械裝置

            1、混料裝置

一次混合機(jī)：圓筒混料機(jī)容積（mm）：Φ1000×900，可變頻調(diào)速，設(shè)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，自動(dòng)計(jì)時(shí)；霧化定量噴水，配備揚(yáng)料板和刮料板，處理量120kg以上，混料均勻，出料順暢。

二次混合機(jī)：圓筒制粒機(jī)Φ700×1400，具有120o傾角，變頻調(diào)速，自動(dòng)計(jì)時(shí)，最大裝料量200kg以上，裝有活動(dòng)檔板，可以調(diào)節(jié)有效混合機(jī)長度。

一混和二混之間有自動(dòng)傳送裝置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)倒料。

            2、布料裝置

主要材質(zhì)：06Cr19Ni10（SUS304）冷軋板，厚度不小于3mm。

布料裝置由布料器升降機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、給料器和下料管旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組成。

自動(dòng)布料裝置技術(shù)特點(diǎn)：

布料裝置全部動(dòng)作過程自動(dòng)化，沒有堵塞、間斷等故障。具有偏析功能，既能滿足常規(guī)檢測需要，又能滿足科研需要。

3、點(diǎn)火系統(tǒng)

由點(diǎn)火器本體和點(diǎn)火器管網(wǎng)系統(tǒng)（壓縮空氣、液化石油氣或焦?fàn)t煤氣、空氣流量計(jì)和閥門、煤氣流量計(jì)和閥門）組成。

點(diǎn)火器與布料機(jī)對(duì)稱安裝在升降立柱上，可自由升降500mm，并360°任意轉(zhuǎn)動(dòng)，有兩個(gè)可以任意調(diào)節(jié)的定位點(diǎn)。

點(diǎn)火器內(nèi)徑320mm，點(diǎn)火風(fēng)機(jī)為三葉羅茨風(fēng)機(jī)（2.2kW，9.8kPa），供給點(diǎn)火器助燃空氣。調(diào)節(jié)溫度時(shí)既可調(diào)煤氣流量，也可調(diào)節(jié)空氣流量，空燃比可在大范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)。點(diǎn)火溫度可以設(shè)定，實(shí)現(xiàn)煤氣量和空氣量的自動(dòng)調(diào)節(jié)，點(diǎn)火溫度范圍：800-1200 ℃，精度：滿量程的±1%，全面積溫度均勻度< 5℃。

4、燒結(jié)杯體

杯體Φ300×1000mm(可定制)，能適應(yīng)不同高度料層的試驗(yàn)要求，提供不同高度的爐篦條。

內(nèi)層采用耐熱不銹鋼，外層為304不銹鋼，夾層填充保溫材料（外殼溫度低于50℃）。采用特殊制造工藝，杯體不易變形開裂，使用壽命長，更換簡單方便。

            5、翻杯裝置

由傾翻機(jī)構(gòu)和杯體鎖緊機(jī)構(gòu)組成。傾翻機(jī)構(gòu)由減速電機(jī)和轉(zhuǎn)臂構(gòu)成，電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)180度將燒結(jié)杯里的燒結(jié)礦倒入單輥破碎機(jī)進(jìn)行破碎，然后將空杯回復(fù)到杯座上，杯座法蘭上裝有耐高溫密封盤根。由于傾翻機(jī)構(gòu)的托手與燒結(jié)杯完全脫離，使燒結(jié)杯不受牽制，因此能保證杯體與杯座有很好的密封性。

            6、單輥破碎機(jī)

功率：3KW

殼體：錳鋼，厚度6mm。

破碎時(shí)間：每杯破碎時(shí)間小于1分鐘。

破碎粒度：小于50mm。

輥齒采用高錳合金鋼并經(jīng)過淬火處理，具有極好的耐磨性。

            7、防塵落下試驗(yàn)裝置

由運(yùn)料小車、運(yùn)行軌道、自動(dòng)平移裝置、自動(dòng)卷揚(yáng)翻斗裝置、自動(dòng)接放料裝置等組成，能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行。首先通過卷揚(yáng)裝置將運(yùn)料小車吊升翻轉(zhuǎn)，試樣自由落體到接料鋼板上，小車回復(fù)到軌道上；接著平移裝置將小車?yán)戒摪宓撞浚摪逡粋?cè)提升傾斜，將試樣自動(dòng)倒入小車后鋼板復(fù)原；然后小車再由平移裝置推出到軌道上。上述動(dòng)作會(huì)不停地自動(dòng)執(zhí)行，次數(shù)可根據(jù)需要設(shè)定,一般落下3次。通過計(jì)算受沖擊后試樣產(chǎn)生的粉末量來判定燒結(jié)礦的落下強(qiáng)度，落下高度為2m。

            8、防塵往復(fù)篩

篩分粒級(jí)：40、25、16、10、5、-5mm，篩板采用不銹鋼冷軋板，滿足ISO3310-1，ISO3310-2標(biāo)準(zhǔn)。篩分時(shí)間可任意設(shè)定；篩分效率≥95%。

            落下篩分特點(diǎn)：

★小車從單輥破碎機(jī)開始到落下、篩分、篩機(jī)出倉實(shí)現(xiàn)了一鍵全自動(dòng)運(yùn)行，整個(gè)過程無需人工干預(yù)；

★安全保護(hù)措施：配備急停按鈕、鋼絲繩壓緊裝置、小車防落安全罩、軌道防塵保護(hù)罩；

★落下篩分全程運(yùn)行平穩(wěn)，無料灑漏，采用全封閉除塵，保證無粉塵外溢。

9、負(fù)壓管路系統(tǒng)

由三葉羅茨風(fēng)機(jī)（15KW  —20Kpa  流量16立方米/分鐘）、V錐流量計(jì)、壓差變送器、廢氣冷卻器、旋風(fēng)除塵器、負(fù)壓自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置等構(gòu)成。

V錐流量計(jì)和壓差變送器對(duì)燒結(jié)煙氣的流量和壓力進(jìn)行測量。負(fù)壓可以任意設(shè)定，自動(dòng)調(diào)節(jié)，最大負(fù)壓20Kpa，精度0.1Kpa。

廢氣冷卻器將高溫廢氣快速冷卻到≦60 ℃，有效保護(hù)流量計(jì)傳感器。

管道采用304不銹鋼，耐腐蝕性強(qiáng)，使用壽命長。

10、除塵管路系統(tǒng)

由5.5KW大風(fēng)量離心除塵風(fēng)機(jī)、旋風(fēng)除塵器、煙囪（高度超過屋面3m）等構(gòu)成。采用集中密封除塵，粉塵排放濃度達(dá)到國家環(huán)保指標(biāo)。

        11、轉(zhuǎn)鼓

轉(zhuǎn)鼓尺寸：Φ1000×500mm

工作電源：380V

功率：1.5KW

轉(zhuǎn)數(shù)：25±1轉(zhuǎn)

自動(dòng)計(jì)數(shù)控制

全密封防塵

             12、搖篩

規(guī)格：6.3mm方孔篩

篩面：820*520mm

工作電源：380V

功率：1.5KW

往復(fù)次數(shù)：可任意設(shè)定

▲ 控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和電氣設(shè)備的選擇滿足技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、電能損耗低、便于運(yùn)行與維修等要求。

控制系統(tǒng)的主要電氣設(shè)備采用西門子PLC、臺(tái)達(dá)觸摸屏、施耐德接觸器、歐姆龍接近開關(guān)等國際知名品牌。其它電氣設(shè)備選型滿足用戶方要求。

采用西門子PLC控制系統(tǒng)，所有的數(shù)據(jù)檢測采集都由PLC本體及其模塊完成，控制電路穩(wěn)定可靠；采用觸摸屏實(shí)時(shí)顯示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并有工藝參數(shù)修改等功能，人機(jī)界面友好。具有自診斷和故障報(bào)警功能，設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，指出故障的原因所在并提示解決方法；所有信號(hào)和數(shù)據(jù)先進(jìn)入控制箱，經(jīng)PLC處理后，最后通過一根雙絞屏蔽線與上位機(jī)通訊，整個(gè)電氣系統(tǒng)簡潔可靠。

            計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集及控制部分：

A．計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集部分能實(shí)現(xiàn)以下功能：

1、對(duì)從點(diǎn)火到冷卻的抽氣負(fù)壓進(jìn)行檢測記錄；

2、對(duì)點(diǎn)火溫度、廢氣溫度和流量進(jìn)行檢測記錄；

3、識(shí)別干擾訊號(hào)，自動(dòng)排除；

4、顯示所有數(shù)據(jù)的即時(shí)值；

5、顯示點(diǎn)火溫度、廢氣溫度及抽氣負(fù)壓、流量對(duì)時(shí)間的函數(shù)曲線；

6、自動(dòng)判斷燒結(jié)終點(diǎn)，進(jìn)行各種運(yùn)算，顯示轉(zhuǎn)鼓等中間工藝參數(shù)；

7、將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及曲線保存在硬盤，可生成或打印實(shí)驗(yàn)報(bào)表。

B．計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制有以下功能：

1、復(fù)位點(diǎn)火器，使之對(duì)準(zhǔn)預(yù)燒杯；啟動(dòng)點(diǎn)火風(fēng)機(jī)，打開煤氣電磁閥，引燃點(diǎn)火器；

2、檢測點(diǎn)火器的預(yù)熱溫度，達(dá)到規(guī)定的溫度后自動(dòng)將點(diǎn)火器移向燒結(jié)杯，同時(shí)啟動(dòng)負(fù)壓風(fēng)機(jī)，調(diào)節(jié)負(fù)壓為點(diǎn)火負(fù)壓，然后開始點(diǎn)火計(jì)時(shí)。點(diǎn)火時(shí)間到后，立即將負(fù)壓調(diào)節(jié)為燒結(jié)負(fù)壓，將點(diǎn)火器移開，并熄火；

3、自動(dòng)判定燒結(jié)終點(diǎn)，終點(diǎn)到后，立即將負(fù)壓調(diào)節(jié)為冷卻負(fù)壓，通過檢測廢氣溫度確定冷卻結(jié)束，然后關(guān)閉風(fēng)機(jī)。 

五、設(shè)備清單

六、買賣雙方的設(shè)計(jì)范圍及分工

買方設(shè)計(jì)范圍：

負(fù)責(zé)工廠設(shè)計(jì)（廠房和能源介質(zhì)供給，包括設(shè)備基礎(chǔ)、水、電源、煤氣）

賣方設(shè)計(jì)范圍：

1、負(fù)責(zé)整套系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)；

2、負(fù)責(zé)成套設(shè)備所需電源（電壓等級(jí)、用電總量、接地等參數(shù)）、氣體（用量、壓力、用氣接點(diǎn)等參數(shù)）、水等基本設(shè)計(jì)。