河北理工大学成人教育毕业设计说明书
4 供料系统
各种入炉原料(含焦炭) 均采用带式输送机输送至高炉矿槽，保证了供料系统的连续性和可靠性。槽下取消称量车，采用称量皮带自动配料，保证了上料的准确性和合理性
[10]
。并设置相应的除尘设施, 改善槽下操作环境。
原料系统包括：卸料、堆料、冶炼前的准备（破碎、筛分、混匀），运输到贮矿槽上；按高炉的需要配料、称量；装入料车或上料皮带，经过炉顶装料装置装入高炉等
[11]
。
4.1 焦矿槽容积的确定
贮矿槽的容积大约能贮存12～18小时的矿石 ，6～8小时的焦炭。据此设
定贮矿槽的容积及焦槽的容积：
V矿槽?1.6Vu?1.6?4803?7684.8m3 V焦炭?0.7Vu?0.7?4803?3362.1m3
4.1.1贮矿槽和附矿槽的布置、容积及数目的确定
高炉炉后贮矿槽和贮焦槽 是用来接受和贮存炉料的。此外，还应设置一些数目的杂矿槽，以贮存熔剂和洗炉料等。
1. 贮矿槽结构：采用钢—钢筋混凝土混合式结构形式，矿槽周壁用钢筋混凝土浇灌，底壁、支柱和轨道梁用钢板焊成。槽内加衬板，槽底板与水平面夹角50°～ 55°。
15
河北理工大学成人教育毕业设计说明书
2. 本设计选用10个贮矿槽，槽上槽下都采用皮带运输方式。其中烧结矿、球团矿、巴西矿、石灰石的个数分别为4、2、2、2。
单个矿槽的容积为：
V矿=7684.8/10 = 768.48m3 取V矿=768m3 矿槽贮存能力（贮存时间）：7684.8×24/(4803×2.2)= 17.45 小时 3. 矿槽参数
本设计中贮矿槽设置为单排，采用皮带机供料，贮矿槽宽度为10 m。高度为12 m。矿槽总长度决定于车间的长度，后者决定于高炉中心线的距离。单个矿槽长度（采用带式运输机）为5m。
4．副矿槽设计
杂矿槽：75m3×2 块矿槽：100m3×2
4.1.2 焦矿槽的布置、容积及数目的确定
1．本设计中设四个焦槽。每个焦槽容积为：3362.1/4=840.5m3， 焦槽贮存能力（时间）：3362.1×24/(4803×2.2)=7.64小时 2．另备一个100m3碎焦槽。
4.2 槽上、槽下设备及参数的确定
4.2.1槽上设备
目前，槽上设备有料车上料和皮带上料两种，本设计采用皮带上料。
16
河北理工大学成人教育毕业设计说明书
4.2.2槽下设备及参数选择
1. 给料器
槽下设放料闸门，为电动装置，同时也设手动装置。 2. 筛分设备
为改善高炉料柱的透气性，必须筛除粉末。槽下筛分是炉料入炉前的最后一次筛分。将给料机底板换成筛网，可在给料的同时起到筛分的作用。本设计中采用电磁震动筛作为筛分设备。 3. 槽下运输及炉料称量 本设计采用皮带机供料方式。
焦炭称量漏斗：安装在贮焦槽下面，用来称量经筛分的焦炭，之后将焦炭卸入胶带上料机运往高炉炉顶。
矿石称量漏斗：主要安装在贮矿槽下面，用来称量烧结矿、球团矿及生矿石，矿石采用分散筛分分散称量的方法
[12]
。其优点在于：布置操作灵活，备用能力
大，便于维护。称量后的炉料经胶带上料机运往高炉炉顶。
4.3皮带上料机能力的确定
1. 皮带机选择：
选皮带机倾角为12°，采用槽型皮带，皮带速度2m/s，皮带水平投影长度为258m，输送量5000t/h。宽度选择如下：
B=
Q m,
3600KKa??v式中 B—胶带机宽度，m
17
河北理工大学成人教育毕业设计说明书
Q—胶带输送量，t K—断面系数，K=320
?—输送带速度，取?=2m/s
?—物料堆比重，1.6 t/m3
Ka—倾角系数，Ka=0.92
?—速度系数，?=1.0
代入数据，则:
B=
5000=1.46m 取 B = 1.5 m
3600?320?0.92?1.0?1.6?22. 为保证胶带安全运行，设计时采取了以下措施：胶带机由两个方向驱动，连续运转。设三个电机，两个运转，一个备用；为预防反转，有两个电机做制动用；拉紧胶带用液压缸；为防止炉顶高温，在装料设备上面设有喷水装置，温度超过某一定值时自动喷水。此外还有观察胶带爬行的装置，预防胶带断裂设备和预防停运时偶然启动的设备。
4.4 高炉槽下上料系统的设计与改进
1. 提高槽下地坪标高
本设计在槽下设置配料带式输送机, 并将槽下地坪提高，料坑底部和矿仓底部的标高也相应提高, 改善了操作环境和采光条件, 使设备维护检修方便, 并为实现PLC上料自动化创造了更好的条件。
2. 主卷扬机室座落于矿槽顶部
18
河北理工大学成人教育毕业设计说明书
受总图布局、场地紧张限制, 在主控楼已无法布置主卷扬机。在经过比较和计算后, 将主卷场机室布置在矿仓顶部端头的位置, 矿仓平台与炉前平台通过走道和梯子连接起来, 方便管理。
3. 焦炭槽下筛分
带式输送机将焦炭送至焦炭槽, 仓下设置焦炭筛, 筛下物用DJ型大倾角波纹挡边带式输送机送至碎焦仓。与普通带式输送机相比, 该设备具有运行稳定, 故障率低, 维修量小, 安装、维护简单, 工艺布置紧凑合理, 总图布局灵活等特点。这项技术的采用克服了碎焦卷扬机故障多, 维修困难等缺点, 运行可靠。既提高了作业率, 又节省场地, 减少工程投资。
4. 槽下上料系统采用PLC 自动称量
早期高炉上料控制系统多采用继电控制，主要存在两大缺陷，一是控制系统复杂；二是工作模式只有手动和机旁两种操作方式，不能实现自动化生产。随着电子技术的发展及普及应用，采用PLC 作为主控制器实现高炉上料系统的自动控制成为技术进步的必然
[13]
。它有效解决了传统继电控制的缺陷，提高高炉上
料系统的稳定性、实全性、可靠性和自动化,为高炉的稳产、高产创造了技术和设备条件。
槽下称量系统和上料系统均采用PLC 自动控制。设计中采用了分散称量、集中校核、自动补偿的方式, 使称量准确、合理。烧结矿、规格矿及熔剂矿通过矿仓闸门、电机振动给料机落入分散称量斗称量, 通过带式输送机输送到中间称量斗复核, 校验后再下到料车, 如有差异, 则通过PLC 微机系统自动补偿。焦炭通
19