常敬忠高炉项目课件.doc

机械装备及设计 姓名 常敬忠 班级 11级机械装备2班 学号 110101010336 高炉无钟布料等高度螺旋布料控制模型的研究 项目参考参数 项目：已知高炉有效容积2580，料罐的有效容积55，溜槽转速8r/min，布10圈料。 完成内容： 闸阀（节流阀）的开口度（落料面积）；2.炉料的运动规律； 等高度布料螺旋线； 4.溜槽的倾动规律. 目录 螺旋布料含义...................................................................................2 一．闸阀的开口度...........................................................................4二．炉料的运动规律.......................................................................7 三．等高度布料螺旋线...................................................................13 四．溜槽的倾动规律.......................................................................15 参考文献..........................................................................................17 螺旋布料的含义 螺旋布料:螺旋布料由溜槽绕高炉中心线在圆周方向上旋转运动和溜槽径向上倾角同步变动而产生。一般溜槽在圆周方向上的旋转速度为一定值,因此在布料时通常逐渐减小溜槽倾角即可实现螺旋布料。通常按等面积法划分不同环位对应的倾角,溜槽由外向里各倾角差值增大,则溜槽倾角由外向里的改变速度也由小变大。控制转速和倾角变换的主副电机同时旋转,便可以螺旋方式将炉料布到炉喉截面任意位置,根据需要调节料层厚度,从而获得平坦料面。在多环布料过程中,变换档位时溜槽倾角不是瞬间改变的,因此也会伴随螺旋布料的出现。 一．闸阀的开口度 1.炉料出料罐速度V的确定 关于炉料出下料罐的初速度Vo的确定很多研究者建立无钟布料数学模型时均采用了存仓公式来进行计算: 式中:一矿石系数,对破碎的块矿,=0.3~0.4. r一导料管的水力学半径,r = 其中D是导料管直径,b’是块料的标准尺寸,单位为m; g—重力加速度,m/s2。 存仓公式通常用于求解“活塞式”放料,釆用此公式进行计算,系数入取值不易准确;给出的值适用于开口面积固定且没有内外压差的普通仓嘴,不适用于开口面积和耀内外压差变化的料流调节阀。因此釆用水力学的连续性方程来计算炉料出料流调节阔时的速度较好。 V= 式中:G为炉料批重流量,Kg/s; Q为炉料出节流闽时的料流量,mVs; p为炉料堆比重,t/m3; A为节流阀投影面积,; Lx为料流节流闽周边边长,m; d为炉料平均粒径,m。 料流调节幵口结构示意图 从图示结构示意图中容易求得料流调节阀开口投影单边边长L和幵度Y关系： 料流调节阀开口投影周边边长Lx、料流调节岡投影面积A和单边边长L的关系如下: Ri为料流调节阀内阀回转半径,m; D为料流调节阀喉管直径,m。已知调流调节阀开度Y时,变可根据上述公式计算出Vo。其中节流阀开度Y与料流量Q的关系(FCG曲线)式通过高炉幵炉实测数据得到。FCG曲线的测定方法为:记录下每一批炉料开始落下的时间点与下落结束时间点之差得到排料时间。然后由炉料批重、排料时间,计算出排料流量。在测量了足够的数据后,经回归处理即可得到排料流量Q与料流调节阀开度Y的关系式和FCG曲线。不同高炉根据不同高炉的结构特点,获得的关系式往往不相同。例如: 马钢2500m3高炉根据实测数据回归得出的方程为: 因为是等厚度布料，因而闸口开口度料流量与开口度的关系也就是与落料面积直接相关，只是有一个常系数的关系。 二.炉料的运动规律。 炉料的运动由闸阀到布料器运动，炉料在溜槽上的运动，炉料在空区中的运动三部分组成： 闸阀到布料器的运动。 炉料在煤气中的潜体阻力F和重力mg的作用下，炉料作变加速直线运动，如图： 炉料落入溜槽时的速度变化 I炉料落到溜槽上的初速度： 炉料从节流阀流出,经过叉型管(或阀箱下半部)、波纹管和中心喉管等