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SJ-300 全自动烧结杯试验系统

SJ-300 全自动烧结杯试验系统

详细介绍

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SJ-300全自动烧结杯试验系统介绍

  ★优势说明

  我公司专业研制生产烧结杯试验系统已有15年,积累了丰富的设计和制造经验。2015年10月由我公司新建的宝钢湛江钢铁烧结杯试验系统正式投入使用,整套系统布局设计合理,技术成熟先进,运行稳定可靠,自动化程度高,充分代表了国内外超先进的水平,得到了用户的一致肯定和好评。

  我公司研制的SJ-300全自动烧结杯试验系统与国内外其它厂家相比,具有以下优势和突出特点:

  一、机械设备

  1、混料装置

  一次混合机:圆筒混料机容积(mm):Φ1000×700,可设定运转时间,自动计数;雾化定量喷水,混料全过程自动化,具备一混以后自动倾翻至二混的功能,处理量120kg以上。配备刮料装置,有效防止筒壁粘料。

  一次混合机防粘料方案:

  一次混合机因为混料时大量喷水,并有石灰粉等粘性原料,内壁粘料问题较严重。本公司采用如下方案解决粘料问题,以免进料和出料比不同,防止二次不同试样之间相互窜混。具体方案:由于一混是卧式的,扬料板不是象通常一样焊在筒壁内,而是在筒内可以转动的,混料时,扬料板卡死在筒口上,与筒身一起转动,扬料板起到扬料和翻炒作用。清料时,扬料板卡死在机架上,滚筒转而扬料板不转,扬料板便将粘结在筒壁上的料刮除干净。

  2、烧结锅体的倾翻装置

  烧结锅体的倾翻装置由倾翻机构和锅体锁紧机构组成。倾翻机构由直联型电机减速机和转臂构成。电机带动转臂旋转180度将烧结锅里的烧结矿倒入单辊破碎机的料斗内进行破碎。然后将空杯回复到杯座上,倾倒机械的托手可与烧结杯完全脱离,使烧结杯不受牵制,与杯座有很好的密封性,保证负压检测的准确性。

  3、破碎机配置防尘盖板

  性能:能连锁自动开闭,有效集中防尘。

  4、自动称量升降装置

  烧结矿在单辊破碎机之后配备电子称自动升降称量装置,自动显示破碎后的烧结矿重量。由升降机构和电子称构成,升降机构由电机减速机、螺旋和斜面滑块等组成。

  称量范围(kg):100~300kg,称量精度≤50g。

  5、布料装置

  主要材质:0Cr18Ni9(SUS304)冷轧板,厚度不小于3mm。

  布料装置由布料器升降机构、旋转机构、给料器和下料管旋转机构组成。

  自动布料装置技术特点:

  布料装置全部动作过程自动化,没有堵塞、间断等故障。具有偏析功能。既能满足科研需要,又能满足常规检测的需要。

  结构和原理:

  其原理和结构是一个由调速电机传动的布料管,安装在升降立柱上,一个圆锥形的布料斗下面有一个可以自由转动的底,这个底由2片开有缺口的钢板组成,中心轴连在一起,并可在一定角度范围内相互转动,以打开或关闭缺口。布料时,二次混合料直接倾倒入布料斗,然后用行车吊放在布料机上,料斗底的下片便自动卡在布料管上,当布料管正向(顺时针)转动时,先使料斗底的缺口打开,再带动整个料斗底与布料管一起转动。混合料便通过缺口和布料管落到烧结杯内,布料管转动时,升降立柱也同时慢慢上升,从而使混合料均匀的布满烧结杯。布料结束时布料管反转(逆时针)。料斗底的缺口便自动关闭。所有过程动作均由PLC控制下自动完成。

  除了降低劳动强度,提高作业一致性以外,本公司的自动布料器还有以下独特的优点:

  (1)制成颗粒的混合料自由的从布料斗底部的缺口落下,不受喂料机构的挤压,从而保证二混的制粒效果不受破坏。

  (2)布料斗底部的钢板(布料板)是自由的放在上面的,取下后,布料管道二头通,清理非常方便。保证永远不会堵塞。

  (3)布料时,混合料是沿着烧结杯的壁落下的,然后再向中心滚落,由于较粗的颗粒滚动性较好,所以烧结杯中心较粗的颗粒,要比边缘的多一些。这就获得了烧结工艺所希望的的偏析效果。

  6、落下筛分系统

  小车从单辊破碎机开始到自动称量、落下、筛分、筛机出仓实现了一键全自动运行。整个过程无需人工干预,全程密封除尘。

  7、配套其它相关检测装置

  ● 冷态透气性检测装置:检测烧结料在冷态时的透气性。

  ● 烧结废气取样装置:为用户进行废气成分检测提供取样口。

  ● 负压罗茨风机自启动装置:防止风机由于停运时间长而卡死,进而烧坏电机。

  二、电气系统

  整套电气控制系统的设计和电气设备的选择都满足技术先进、安全可靠、电能损耗低、便于稳定运行和方便维修等要求。

  主要电气设备采用西门子PLC、台达触摸屏、ABB变频器、施耐德接触器、欧姆龙接近开关等国际知名品牌。

  西门子PLC全程控制,触摸屏实时显示设备状态和故障提示,界面美观友好。

  ★详细介绍

  一、总体说明

  钢铁企业为了解各种矿石的烧结性能,有效指导配矿,通过全自动烧结杯试验系统确定合理的工艺参数指导烧结生产;通过试验了解新矿石的烧结性能指导采购,达到降低配矿成本,提高企业效益的目的。

  其中工程设计内容主要为:整套烧结杯试验装置,含混合机、主抽风机、助燃风机、点火器(液化石油气或焦炉煤气)、烧结杯、落下装置、筛分装置、检测控制设备等。

  整个设计目标做到技术先进、布置合理、操作方便、自动化程度高、实验结果数据可靠。

  二、安装条件

  实验室根椐用户确定的地点和环境由生产厂家提供烧结杯系统的平面布置图。实验室面积不少于200平方米,高度不低于5米。

  中央控制室应简单装修,配备空调。

  三、烧结杯流程介绍

  (一)功能原理

  烧结杯试验系统主要是模拟烧结生产全过程,包括配料、一次混合、二次混合制粒、布料、点火、烧结、破碎及烧结矿产品性能检测(落下强度、粒度组成、转鼓强度)。

  (二)工艺步骤

  1、取样:包括矿粉、焦粉及石灰等各种辅料。

  2、制样:按工艺要求将所需原料和铺底料筛取或粉碎成要求的粒度。这些工作可以提前准备完成。

  3、混料:按工艺要求将称取的各种原料放入一次混合机。量取算出的水量倒进喷水装置。启动一混,自动雾化喷水,定时到后,即自动停止。此时可根据需要取样化验。按出料按钮,料便倒如接料斗,并由传送机构自动倒进圆筒制粒机(二混),二混定时到后,将料倒入布料斗,秤重,记录。

  4、打开电脑,点击烧结杯软件图标,进入后可点击烘杯,进行杯体预热。但由于杯体双层结构保温性好,一般可省略烘杯,直接点击烧结。

  5、布料:人工放好铺底料,然后将布料斗用行车吊到布料机上,启动布料机,待料布到略高于杯口时,停布料机。人工将杯口刮平压密实。将剩料进行称量、记录。

  6、点火:启动主抽风机和点火风机,打开煤气阀,按点火按钮,点火器自动引燃。

  7、烧结:引燃后动作由计算机自动控制。按预定时间点火结束后,先关闭煤气阀再关闭点火风机。

  8、破碎:待计算机程序走到冷却结束后,发出提示声。开启除尘风机,运行单辊破碎机,将烧结饼倒入单辊破碎机进行破碎。

  9、落下筛分:按启动按钮,自动完成落下和筛分工作。

  10、称量并记录各粒度的烧结矿,输入电脑。生成试验报表,可以保存或打印。

  工艺流程详细说明:

  烧结程序启动后,首先完成以下动作:点火器复位到引燃预烧位置;烧结杯复位到杯座上处于等待状态。这时可进行混料等工作。混料时由人工将矿料放进一次混合机,,自动定量喷水。一混结束后,由机械传输装置将料自动倒入二次混合机,二混可设定转数和转速,二混结束后倒入布料斗,称量后用行车吊到自动布料机上,布料机模拟手工布料。

  布料完毕后点火,只要点火器开始引燃,计算机便会自动将烧结流程执行完毕。如监控点火器温度;点火器移向烧结杯;启动主抽气机;调节点火负压;点火计时;点火器移开烧结杯;将抽气负压自动调节到烧结设定值;显示负压、废气流量、废气温度并画出它们与时间的函数曲线;判断烧结终点;将负压调节到冷却值;判断冷却终点;关主抽风机。

  点火器引燃时,开启点火风机、煤气阀门、按引燃按钮、启动单辊破碎机及翻杯机倒出烧结饼由人工操作。这些动作采用人工控制,主要是为了给操作人员在时间安排上留有灵活性。烧结饼破碎后,落在运料小车内。运料小车可在单辊破碎机、防尘落下装置、防尘往复筛装置三个位置上自动定位和行驶。全封闭落下装置和防尘往复筛具有全自动机械手,落下和筛分自动完成。

  烧结全过程中,计算机自动记录负压、废气温度、废气流量,并以不同颜色显示数值和函数曲线。能可靠的自动判断烧结终点,终点到后,自动将负压调至冷却负压。试验的数据、曲线等资料长期保存在计算机的硬盘中,可随时查阅和打印。

  以上所有动作都保留了手动功能。以备调试、维修和应急使用。

  (三)系统组图

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  四、主要技术性能参数

  1、混料装置

  一次混合机:圆筒混料机容积(mm):Φ1000×700,可设定运转时间,变频调速,自动计数;雾化定量喷水,混料全过程自动化,具备一混以后自动倾翻至二混的功能,处理量120kg以上。

  一次混合机防粘料方案:

  一次混合机因为混料时大量喷水,并有石灰粉等粘性原料,内壁粘料问题可能较严重。该混合机采用如下方案解决粘料问题,以免进料和出料比不同,防止二次不同试样之间相互窜混。具体方案:由于一混是卧式的,扬料板不是象通常一样焊在筒壁内,而是在筒内可以转动的,混料时,扬料板卡死在筒口上,与筒身一起转动,扬料板起到扬料和翻抄作用。清料时,扬料板卡死在机架上,滚筒转而扬料板不转,扬料板便将粘结在筒壁上的料刮除干净。

  二次混合机:圆筒混合机Φ700×1400,具有120º倾角,变频调速,超大装料量200kg以上,装有活动档板,以调节有效混合机长度。人工开机,自动定时停机并实现自动倒料,自动复位功能。混合机出料顺畅。

  2、布料装置

  主要材质:0Cr18Ni9(SUS304)冷轧板,厚度不小于3mm。

  布料装置由布料器升降机构、旋转机构、给料器和下料管旋转机构组成。

  自动布料装置技术特点:

  布料装置全部动作过程自动化,没有堵塞、间断等故障。具有偏析功能。既能满足科研需要,又能满足常规检测的需要。

  结构和原理:

  其原理和结构是一个由调速电机传动的布料管,安装在升降立柱上,一个圆锥形的布料斗下面有一个可以自由转动的底,这个底由2片开有缺口的钢板组成,中心轴连在一起,并可在一定角度范围内相互转动,以打开或关闭缺口。布料时,二次混合料直接倾倒入布料斗,然后用行车吊放在布料机上,料斗底的下片便自动卡在布料管上,当布料管正向(顺时针)转动时,先使料斗底的缺口打开,再带动整个料斗底与布料管一起转动。混合料便通过缺口和布料管落到烧结杯内,布料管转动时,升降立柱也同时慢慢上升,从而使混合料均匀的布满烧结杯。布料结束时布料管反转(逆时针)。料斗底的缺口便自动关闭。所有过程动作均由PLC控制下自动完成。

  除了降低劳动强度,提高作业一致性以外,自动布料器还有以下独特的优点:

  (1)制成颗粒的混合料自由的从布料斗底部的缺口落下,不受喂料机构的挤压,从而保证二混的制粒效果不受破坏。

  (2)布料斗底部的钢板(布料板)是自由的放在上面的,取下后,布料管道二头通,清理非常方便。保证永远不会堵塞。

  (3)布料时,混合料是沿着烧结杯的壁落下的,然后再向中心滚落,由于较粗的颗粒滚动性较好,所以烧结杯中心较粗的颗粒,要比边缘的多一些。这就获得了烧结工艺所希望的的偏析效果。

  3、点火系统

  由点火器本体和点火器管网系统(压缩空气、煤气各阀门、过滤器、流量计、流量调节阀)等组成。

  点火温度可以设定,实现煤气量和空气量的自动调节,点火温度范围:800-1300 ℃,30秒内能达到设定的点火温度,精度:满量程的±1%,全面积温度均匀度< 5℃。

  点火器内径:320mm

  点火风机为罗茨风机(2.2kW,9.8kPa),可供给点火器的助燃空气。调节温度时既可调煤气流量,也可调节空气流量,空燃比可在大范围内任意调节。

  点火器可自由地升降500mm,并360°任意转动,有两个可以任意调节的定位点。

  4、烧结杯体

  锅体尺寸:Φ300×800mm

  烧结锅内层采用耐热不锈钢,外层为304不锈钢,夹层填充保温材料(外壳温度低于50℃)。

  能适应不同高度料层的试验要求,提供适应多种高度的炉篦条。

  5、烧结锅体的倾翻装置

  烧结锅体的倾翻装置由倾翻机构和锅体锁紧机构组成。倾翻机构由直联型电机减速机和转臂构成。电机带动转臂旋转180度将烧结锅里的烧结矿倒入单辊破碎机的料斗内进行破碎。然后将空杯回复到杯座上,倾倒机械的托手可与烧结杯完全脱离,使烧结杯不受牵制,与杯座有很好的密封性,保证负压检测的准确性。

  6、主抽风机 15KW —20Kpa 抽风流量16立方米/分钟

  7、单辊破碎机

  功率3KW

  壳体: 锰钢,厚度6mm。

  破碎时间:每杯破碎时间小于1分钟。

  破碎粒度:小于50mm。

  辊齿采用高锰合金钢并经过淬火处理,具有极好的耐磨性。

  7、破碎机盖板

  性能:能连锁自动开闭。

  盖板材质:锰钢,厚度6mm。

  8、防尘落下试验装置

  落下试验装置由运料小车、自动平移装置、升降装料框、自动翻斗装置、上装料框、自动放料装置等组成,能实现全自动运行。首先将一定重量试样自由落到钢板上,再将试样自动倒入装料框并再次提升,经过上述操作反复(次数可根据需要自行设定,一般3次)落下,通过计算受冲击后试样产生的粉末量来判定烧结矿的落下强度,落下高度为2m。

  装料框材质:0Cr18Ni9(SUS304)冷轧板

  安全保护措施:停止用限位开关,紧停限位开关,钢缆松弛检测限位开关,驱动部位安全罩,安全保护罩。

  本装置采用全封闭除尘,全程无料洒漏,能保证无粉尘外溢。

  9、防尘往复筛

  筛分粒级:40、25、20、18、16、10、5、-5mm。外壳和筛板采用SUS304冷轧板。筛分频率、筛分时间可调。筛板孔径满足ISO3310-1,ISO3310-2标准,并提供具备检测机构能力的检测证书。

  筛面面积满足筛分要求,筛分效率≥95%。

  本装置采用全封闭除尘,全程无料洒漏,能保证无粉尘外溢。

  10、转鼓

  自动计数控制。

  转鼓尺寸:Φ1000×500mm

  全密封;

  工作电源:380V

  功率:1.5KW

  转数:25±1转

  11、摇筛

  规格:6.3mm筛孔

  摇摆筛筛面:820*520mm

  往复次数:可设定

  全密封;

  工作电源:380V

  功率:1.5KW

  12、密封式鄂式破碎机

  进料口尺寸:60×100(mm);

  进料粒度: <45mm;

  出料粒度: 1-6(mm);

  电 压: 380V;

  功 率: 1.5KW;

  生产力: 0.5T/h

  13、除尘系统

  烧结锅排烟系统由管道(含烟囱,高度超过屋面5m)、孔板流量计、压差传感器、测温热电偶、烟气冷却器、旋风除尘器、自动调节碟阀、自动排水器和罗茨风机等构成。

  冷却器前后排烟管道采用防腐蚀的316不锈钢制造。烟气冷却器对高温烟气进行冷却,由700 ℃冷却到≦80 ℃。

  孔板流量计、压力传感器对烧结过程的烟气流量和压力进行测量。烟气流量为1800m³/h,负压大于18500Pa。

  自动调节碟阀对烟气的流量和压力进行自动调节,确保烧结试验过程稳定进行。

  14、控制系统

  供电系统的设计和电气设备的选择满足技术先进、安全可靠、电能损耗低、便于运行与维修等要求。

  供电系统的所有电气设备采用西门子、ABB、施耐德等国际知名品牌。其它电气设备选型满足招标方要求。

  计算机数据采集及控制部分:

  A.计算机数据采集部分能实现以下功能:

  (1)对从点火到冷却的抽气负压进行检测记录;

  (2)对点火温度、废气温度进行检测记录;

  (3)识别干扰讯号,自动排除;

  (4)显示所有数据的即时值;

  (5)显示点火温度、废气温度及抽气负压流量对时间的函数曲线;

  (6)自动判断烧结终点,进行各种运算,显示转鼓试样量等中间工艺参数。

  (7)将实验数据及曲线打印成实验报表。

  B。 计算机自动控制有以下功能:

  (1)复位点火器,使之对准引燃预烧杯;起动鼓风机,打开煤气电磁阀,引燃点火器;

  (2)检测点火器的预热温度,达到规定的温度后自动将点火器移向烧结杯,同时启动负压风机,调节负压为点火负压,然后开始点火计时;点火时间到后,立即将负压调节为烧结负压,将点火器移开,并熄火。自动判定烧结终点。终点到后,立即将负压调节为冷却负压,通过检测废气温度确定冷却结束,然后关闭风机。

  五、买卖双方的设计范围及分工

  投标方设计范围:

  1、负责成套装置的基本设计、详细设计;

  2、负责成套设备所需电源(电压等级、用电总量、接地等参数)、压缩空气(用量、压力、用气接点等参数)、煤气、水等基本设计;

  招标方设计范围:

  负责工厂设计。(厂房和能源介质供给,包括设备基础、水、外部电源、压缩空气、煤气等设计)


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