喷粉罐设计(王磊).doc

北京科技大学 PAGE PAGE I 喷粉罐设计任务书 指导教师：朱荣教授 作者: 王磊 2010.10 PAGE I 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc274750250 一、设计任务 PAGEREF _Toc274750250 \h 1 HYPERLINK \l _Toc274750251 二、设计条件 PAGEREF _Toc274750251 \h 1 HYPERLINK \l _Toc274750252 三、设计要求 PAGEREF _Toc274750252 \h 1 HYPERLINK \l _Toc274750253 四、设计内容 PAGEREF _Toc274750253 \h 1 HYPERLINK \l _Toc274750254 1 喷粉罐类型的选择 PAGEREF _Toc274750254 \h 2 HYPERLINK \l _Toc274750255 2喷粉罐容积的计算[2] PAGEREF _Toc274750255 \h 2 HYPERLINK \l _Toc274750256 3喷粉罐几何尺寸的确定[3] PAGEREF _Toc274750256 \h 3 HYPERLINK \l _Toc274750257 4喷粉罐的流态化装置 PAGEREF _Toc274750257 \h 4 HYPERLINK \l _Toc274750258 5 输送气流速度的确定 PAGEREF _Toc274750258 \h 5 HYPERLINK \l _Toc274750259 6 粉气比的计算 PAGEREF _Toc274750259 \h 6 HYPERLINK \l _Toc274750260 7 输送管道的设计[6] PAGEREF _Toc274750260 \h 6 HYPERLINK \l _Toc274750261 8 对是否发生堵塞的验证[7] PAGEREF _Toc274750261 \h 7 HYPERLINK \l _Toc274750262 9 罐压的计算[8] PAGEREF _Toc274750262 \h 8 HYPERLINK \l _Toc274750263 10 阀门、流量计等设备的选取及其功能 PAGEREF _Toc274750263 \h 12 HYPERLINK \l _Toc274750264 11 喷粉罐自动控制及操作流程 PAGEREF _Toc274750264 \h 15 HYPERLINK \l _Toc274750265 五、设计总结 PAGEREF _Toc274750265 \h 17 HYPERLINK \l _Toc274750266 六、设计参考资料 PAGEREF _Toc274750266 \h 18 北京科技大学 PAGE 14 一、设计任务 设计一个喷粉料为碳粉（平均粒度为60目）的喷粉罐，采用压缩空气作为载气，要求喷吹碳粉的速率为25kg/min，一次加料能够连续喷吹30分钟。 二、设计条件 本设计基于某钢厂电炉喷吹碳粉系统研发的，该电炉主要的技术参数为：公称容量为70吨，变压器容量60MVA。 三、设计要求 在现场具有很好的适应性，保证其在高温、多尘等环境稳定可靠的运行。能够均匀稳定的将碳粉喷吹到熔池内，达到节能降耗的目的。 （1）喷粉的全过程是完全自动控制：无论是喷粉罐排气、加料、充压，还是喷粉及喷粉流量的调节，能够用计算机自动控制； （2）喷粉流量可以适时调节：完全可以根据用户需要进行流量调节，调节准确稳定，工作可靠，寿命长； （3）喷粉罐采用流态化装置，保证喷吹稳定、脉动小，克服喷碳时出时不出的现象，保证全过程均匀稳定喷碳； （4）对于阀门的选取，保证其有带压多尘的环境中稳定长期工作； 四、设计内容 喷粉罐的工作特性与喷粉罐的结构有关。空气动力学的因素，对气动罐来说是非常重要的，此外设计喷粉罐时要考虑供气条件、管路长度、物料性能等。 喷射冶金工艺对喷粉罐性能的要求：喷吹过程中，在一定范围内，可调节送粉速度。喷粉罐结构应简单，工作性能可靠，对各种粉料(输送性能)适应性强。喷粉罐是属于高压容器，要求耐压强度比较大。 根据题目要求，所吹粉料为碳粉，载气为空气，现将这两种物质的重要物理性质列于下表1和表2。 表1 空气的物理性质 性质 分子量 密度（kg/m3） 粘度，×10-6，kg/m·s 空气 28.95 1.29 18.192 表2 碳粉的物理性质 性质 粒度（m） 松装密度（kg/m3） 碳粉 0.0003 0.8×103 1 喷粉罐类型的选择 喷粉罐的类型主要分为两种，即上出