原料车间及主要生产工艺

根据设计任务书的要求， 250万吨/年钢联工程实施方案，拟建设1500m3高炉2座，年产生铁241.78万吨。根据炼铁要求，烧结车间拟建2台210m2烧结机，年产高碱度烧结矿400万吨。

原料车间对全厂各车间所需散状原、燃料进行集中受卸、堆存、加工，并将加工后的合格物料统一送往烧结、高炉等车间，同时，它还承担烧结至高炉烧结矿运送，以及高炉槽下碎焦，粉烧结矿向贮料场、烧结的返回输送，车间每年物料总处理量达2237 万吨，其中受卸量594.84万吨，混匀量460万吨，供料量1142万吨。

原料车间分受卸、贮料加工和供返料三个区，由受卸，贮料场，混匀、供料、返料和生产控制中心组成。

1．1受卸区：

原料车间全年输入各种原、燃料量590余万吨，其中除高炉槽下筛出的约65万吨碎焦和碎矿外，其余均通过受卸区卸料，然后经带式输送机系统运到贮料场堆存，受卸区主要有翻车机卸料系统、焦炭受卸系统、汽车受卸系统。

1.1.1翻车机卸料系统

该系统有两条翻车机卸车自动作业线及带式输送机系统。物料由翻车机翻卸到受料槽，然后经其下带式输送机系统运往贮料场堆存。每条作业线卸车输送能力为1200t/h。

翻车机卸车自动作业线的组成以KFJ-3A型转子式翻车机为核心，为提高卸料能力、提高作业自动化，减少推送矿车作业机车，在其前配有重车牵引铁牛，自动摘钩平台和推送装置，使矿车与列车脱钩并进入翻车机翻卸。翻车机后部配有牵车平台和空车铁牛，使翻卸后的空车自动折返并集结在空车停车线上，然后由铁路部门拉走。

1.1.2焦炭受料系统

焦炭受料系统由5个车位的10个受料槽及槽下电振给料机、带式输送机所组成。在正常情况下，卸入受料槽中的焦炭经带式输送机系统直接输送到高炉贮焦槽，但在高炉休风或其他原因暂时不需要焦炭时，则被输送到贮料场暂存，需用时再转运至高炉贮焦槽。系统能力300t/h。

1.1.3汽车受卸系统            

汽车受卸系统主要由10个受料槽、槽下带式给料机和带式输送机所组成。铁精粉、铁皮及本厂产生的杂料均在本处受卸。然后经其下部带式输送机系统送往贮料场堆存。其输送能力为1200t/h。

1.2贮料加工区

贮料加工区包括贮料场和物料混匀两部分。

1.2.1贮料场

为满足正常生产需要，建有占地15.2公顷的贮料场。贮料场堆存原、燃料的种类及贮存天数见表1。

贮料场共有5个料条，料条长520米，料堆断面为梯形，堆底宽36m，堆高11.3m。料场贮存物料53.6万吨。料条进行渗水层处理，铺设500mm厚的10～50mm的块石灰石，沿料条的长度方向安装灯塔做为照明。采用喷撒抑尘剂的方法，抑制扬尘，减少物料损失。

贮料场有3台堆料能力为1200t/h的单悬臂回转堆料机和3台取料能力为800t/h的矿用斗轮取料机进行堆、取料作业。与其相对应的贮料场输入、输出带式输送机系统能力分别为1200t/h、800t/h.

贮料场院还配有推土机和前端装载机对料场的物料进行归堆、整理场地作业。

             各种物料贮存时间                   表1

为了保证高炉冶炼使用精料，提高利用系数，降低焦比；提高烧结矿产量、质量，提高生产综合经济效益。本车间建有按高炉、烧结生产要求，对含铁物料和熔剂进行混匀作业的物料混匀设施。它主要由混匀配料和混匀料场两部分组成。

1.2.2.1混匀配料

混匀配料由混匀配料槽、定量排料装置及相应的输入输出带式输送机系统组成。

混匀配料槽共有10个，其中360m3和200m3容积的各5个，分别贮存参与混匀的不同物料。料槽下设有定量排料装置，它由圆盘给料机，计量电子皮带称及传动控制装置组成。

根据进厂原料的化学成分和烧结车间对混匀料化学成分、碱度的要求，按混匀工艺计算出各种物料的配比值（包括对各种物料不同含水率的补偿）及相应的排料量。圆盘给料机和计量电子皮带称按给定值从各料槽中排出所需物料量，这些排出物料都汇集在同一条带式输送机上运往混匀料场造堆。同时，混匀配料槽上的带式输送机根据物料在库量和配料品种的需要及时供料。

向混匀配料槽的供料主要是斗轮取料机从贮料场挖取铁精粉，粉烧结矿，转炉粗渣，氧化铁皮，高炉灰等经带式输送机送到混匀配料槽；从石灰石、白云石成品贮矿将粉石灰石、粉白云石直接到混匀配料槽的双带式输送机输送系统。胶带宽B=800mm，运量800t/h。

1.2.2.2混匀料场

     混匀料场是堆存混匀配料槽来的混匀物料，并借助于混堆取设备，在物料堆取过程中进行进一步混匀作业。它有2个混匀矿堆存料条，每个料条长385m，料堆断面为三角形，堆底宽28m，高10.94m。一堆进行混匀堆料作业时，另一堆取料供生产车间使用。混匀料场贮矿量11.8×104吨，可供烧结车间10天使用。混匀料场设有1台轨道摇臂式混匀堆料机，堆料能力1000t/h，2台滚筒式混匀取料机，取料能力800t/h。与混匀堆料机、取料机相应的带式输送机输入输出系统带宽均为B=1000mm。其能力分别是1000t/h和800t/h。

      料堆的混匀堆积是通过混匀堆料机往返的边走行边布料实现分层铺料造堆。为使物料在料堆单位长度上所铺物料量相等，混匀堆料机在前进（其走行方向与料场带式输送机运送物料方向相同）与后退过程中采用了不同的走行速度。该混匀堆料机前进与后退的速度分别为15m/min和20m/min，在上述额定值前提下，混匀料堆的堆积层灵数为330层，在实际运行中，由于带式输送机运量有波动，料堆实际层数也有少量变化。

      取料采用带有大料耙的滚筒式混匀取料机取料。通过料耙沿料堆横断面的移动，使物料流到料堆底部，由安装在滚筒上的斗子将物料挖取到收集带式输送机上，然后转运到料场输出带式输送机上运往烧结车间。

      这种结构形式的混匀取料机特点是采用大料耙和取料斗子沿整个料堆断面依取料量变化多排设置，与双斗轮混匀取料机相比能较好的克服混匀堆料机布料和因各种参与混匀料物粒度大小组成不同而造成混匀料粒度偏析带来的不利影响，混匀效果较好。

    3供返料区

供返料区主要包括向用户车间供料，用户车间之间及其返回料场的输送系统。

1.3.1向用户车间供料系统

1.3.1.1混匀矿输送系统

烧结车间所需混匀矿由滚筒混匀取料机从混匀料堆取料，并经带式输送机系统运往烧结车间。能力为800t/h。

1.3.1.2煤输送系统

使用煤的用户有烧结车间、高炉喷吹制备车间。煤由贮料场取出，经带式输送机运往上述用户。系统能力350t/h。

1.3.1.3矿石输送系统

矿石输送系统是向烧线车间输送粉石灰石、粉白云石；向高炉贮矿槽输送落地烧结矿、块石灰石、合格粒度的锰矿和萤石等物料的运输系统。系统能力800t/h。

1.3.2用户车间之间及其返回贮料场输送系统

用户车间之间的输送是指烧结结车间向高炉贮矿槽输送烧结矿；返加回输送包括烧结车间的烧结矿、高炉粉矿槽的粉烧结矿和碎焦返回贮料场的输送系统。

1.3.2.1烧结矿输送系统

该系统是将烧结车间整粒后合格的烧结矿输送到高炉贮矿槽的带式输送机系统，能力为300t/h。

1.3.2.2粉烧结矿、碎焦输送系统

粉烧结矿输送系统是将高炉粉槽中不合乎入炉要求的烧结矿粉返送到原料车间作混匀配料用的。系统能力为250t/h.

碎焦输送系统则是将高炉粉槽中不合乎入炉要求的碎焦运往烧结车间或返回原料车间。系统能力为120t/h。

1.4原料系统控制管理

原料车间占地面积大，涉及面广；物料量大，品种多；设备系统复杂。为使整个原料系统有机协调、高效运行，保证生产，实现科学管理，车间建有控制管理中心（即控制室）。控制室对全车间生产系统、作业流程、设备和物料管理等实行集中控制、监视、通迅和科学管理。

1.4.1控制系统

原料系统的控制主要是对物料的输送、加工设备，及其操作系统进行控制。对于受卸设备(主要是翻车机作业线)，则在受卸操作室进行控制，并于原料控制中心保持信息联络和联动运转。

（1）原料运输、加工设备控制

原料运输、加工设备包括带式输送机、振给料机、梭式运输机、可逆输送机、梭式可逆输送机、卸料机筛分机等类型设备。这些设备及其组成的操作系统在控制室有两种控制方式。

第一种是计算机控制。即全自动控制方式。计算机根据厂外来料、料场堆存物料、各用户对物料需求的信息及整个原料系统和设备信息等，在计算机终端上自动生成作业计划并显示出来，操作人员确认后，计算机即向可编程序控制器（以下简称PLC）发出有关指令，经PLC使作业流程自动运转。需要时，操作人员也可在其终端上直接生成或取消计划作业。

第二种是与上位计算机脱开，操作人员在PLC上进行控制，即半自动控制方式。

此外，还可以直接操作设在现场机器旁的操作开关，它不经PLC对各机器作单独运转操作。这种方式主要用于设备的单机检修、调试。

（2）堆取料设备控制

堆、取料设备指单悬臂回转堆料机、摇臂混匀堆料机、滚筒混匀取料机及矿用斗轮取料机。前三种设备均可实现机上无人，由控制室运转，主要也有两种控制方式。

第一种方式为计算机控制。计算机根据有关信息确定作业设备、作业地址和作业方式等，在计算机操作终端上生成作业计划显示出来，操作人员确认后，由计算机向PLC发出指令，并经PLC使机器自动运转。

第二种方式是与计算机脱开，由操作人员在PLC的操作显示屏上选择和操作，使机器近程序联动运转。同时，在操作屏上还可对机器的走行方向、走行速度、悬臂回转角度、俯仰高度、机上带式输送机启停、滚筒转动、料耙俯仰与移动等等作单独操作运转，它主要作远距离调试用。

此外，操作人员还可在机上操作室内直接操作操作台上有关按钮，使机器运转。

矿用斗轮取料机为机上有人、本机操作，由控制室对其工艺工况，如运转、停止、机器位置、臂架回转角度、高度等等有图形、数学显示，并进行该机与相邻堆料机的防碰撞计算与监视。在异常情况下，中控室操作人员可进行紧急停机。

1.4.2监视系统

由于整个原料系统的控制主要是集中在控制室进行现场通常只有巡回检查工人，为此，控制室有较为完整的监视系统。它主要是通过计算机的作业计划、作业运行、作业服务终端和在线打印机、PLC系统的三个操作显示屏及其在线打印机和计量、料位待仪表显示实况。

原料系统的监视主要是对输送、加工设备和堆、取料设备及其组成的操作系统的状态、位置和各种工况进行监视。

（1）原料输送、加工设备监视

计算机终端上有每个操作流程运转、故障、干完好可用状态显示；还有操作流程的起、终点，运送物料种类、数量、作业料仓、料堆，定量给料装置配料参数等。在PLC的操作显示屏上以不同的颜色、符号、数字和文字显示输送系统；设备的运转状态，选择情况，故障设备及其性质（如胶带打滑、跑偏、溜槽堵塞等），卸料车、梭式输送机作业位置，可逆输送机运行方向。系统打印机还随机打印操作时间，操作内容，设备故障的具体内容等。

（2）堆、取设备监视

计算机终端上有堆、取设备的运转、故障、完好可用状态及其作业堆号、作业方式等显示。在PLC系统操作屏上除显示上述项目外，还显示出其走行位置、走行速度、悬臂回转角度及俯仰高度等。系统打印机还随机打印操作时间，操作内容，设备故障的具体内容等。

（3）其它监视

控制室还设有电子皮带称、各物料贮槽料位计等仪表盘，显示对应装置的各种状态及其具体数值。

1.4.3通迅系统

为使整个原料系统协调、高效地运行，车间设有直通电话、指令电话、自动广播的无线对讲机四种通迅装置。

控制室设有广播装置，在输送系统各转运站、筛分机室、贮矿槽、受料槽和翻车机室设有广播喇叭，以使各处有关人员均能听到。其作用主要用于操作系统启动前的播音和日常生产广播。

1.5.4管理系统

     原料车间管理主要是对物料、输送系统、设备和生产作业情况的管理，并显示和打印各类报表。