CN101706202B - 用于转底炉的球团布料装置及其布料方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的用于转底炉的球团布料装置由非等量给料器和二次布料器组成，二次布料器安装在环形料床的正上方，非等量给料器安装在二次布料器的上方；非等量给料器倾斜布置，上部为受料器，受料器下部连接长度不同的导料槽，导料槽长度从靠近内环到外环依次缩短，受料器背面设置振动器；二次布料器在梯形料斗内设置与非等量给料器导料槽相应的储料区域，料斗底部出口处设有挡料板，挡料板可上下调节高度，用来调节球团的出料量，料斗靠外环的一侧挡料板调节相对高，球团出料量相对大，靠内环的一侧挡料板调节相对低，球团出料量相对少；在料斗的出口处，设有自锁平台，自锁平台后接有一块布料斜板，斜板的末端与环形料床保持一定的高度h。

Description

用于转底炉的球团布料装置及其布料方法

技术领域

本发明涉及用于转底炉环形料床上的布料装置及布料方法。

背景技术

转底炉直接还原技术是一种用来焙烧含碳球团的煤基直接还原技术。其工艺特点是：将含金属氧化物物料与固体燃料(如煤粉或焦粉)混合造球或压块，使之以薄料层(12～40mm)的形态均布于转底炉环形料床上，然后在1250～1350℃的高温下敞焰加热，实现物料的快速还原。

该工艺技术最早由美国Midland公司(MR&E公司的前身)提出，并于1965年建成了世界上第一座φ6.1m的直接还原环形转底炉。该技术经过近30年的发展和完善，于上世纪90年代首先在美国得到了大型工业应用。该工艺中布料设备是关键设备之一，转底炉直接还原工艺要求球团在环形底面上布料均匀，厚度为1～2层，这具有较大的难度，原因在于转底炉的工作面是一个环形平面，内、外环的半径相差较大，当环面以同一转速旋转时，内、外环的线速度存在较大差距，若采用普通布料器布料，将造成物料在环形床径向上内环比外环多，无法满足在整个环形面上均匀布料。

中国专利“转底炉环面均匀布料装置”(专利号：ZL 200620047175.9)采用筒体结构进行布料，主要用于冷固结球团的布料，筒体结构进行布料对布料球团的强度要求较高，否则球团将被较高堆积层而压碎或在布料过程中摔碎；中国专利“用于转底炉回转台的进料与布料装置”(专利号：ZL 200720139085.7)采用带驱动的布料导辊布料，采用布料导辊布料，布料的效率相对较低，且存在环形面上物料布料不紧凑，会出现较大间隙的情况。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种在转底炉环形料床上可以对较低强度的球团实现薄料层均匀布料的用于转底炉的球团布料装置及布料方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的用于转底炉的球团布料装置的技术方案为：所述球团布料装置由可把卸下球团数量从靠近转底炉环形料床内环到外环依次增多的非等量给料装置和可把由非等量给料装置输送的球团均匀布置在环形料床上的二次布料装置组成，所述二次布料装置安装在转底炉环形料床的正上方，所述非等量给料装置安装在二次布料装置的上方；所述非等量给料装置倾斜布置，上部为受料装置，受料装置下侧面底部连接球团非等量分配装置，靠近转底炉环形料床内环一侧球团分配数量少，靠近转底炉环形料床外环一侧球团分配数量多，受料装置背面或侧面设置振动器；所述二次布料装置在接料装置内设置与非等量给料装置的球团非等量分配装置相应的储料区域，接料装置前侧面底部设有出料口，出料口设有非等量出料控制装置，靠环形料床外环的一侧球团出料量相对大，靠环形料床内环的一侧球团出料量相对少，中间的球团出料量居中。

本发明另一种改进为，所述非等量给料装置上部的受料装置为上面开口的立方体，受料装置下侧面底部连接长度不同的矩形断面导料槽，靠近转底炉环形料床内环一侧的长度最长，靠近转底炉环形料床外环一侧的长度最短，导料槽长度从靠近内环到外环依次缩短。

本发明另一种改进为，所述非等量给料装置的受料装置为上底面大，下底面小的棱台，上底面开口，受料装置下侧面底部连接直径不同的导料管，靠近转底炉环形料床内环一侧的直径最小，靠近转底炉环形料床外环一侧的直径最大，导料管直径从靠近内环到外环依次增大。

本发明另一种改进为，所述二次布料装置的接料装置为上底面大，下底面小的纵向截面为梯形的台体，上底面开口，后侧面往外倾斜，前侧面底部设有出料口；所述接料装置的出料口非等量出料控制装置是在接料装置前侧面底部出料口处设有挡料板，挡料板可上下调节高度，用来调节球团的出料量，接料装置靠外环的一侧挡料板调节相对高，球团出料量相对大，靠内环的一侧挡料板调节相对低，球团出料量相对少，中间的居中；在接料装置的出口处，设有自锁平台，自锁平台后接有一块二次布料斜板，该二次布料斜板的水平倾角θ为2°～18°，二次布料斜板的末端与环形料床保持一定的高度h，其中d为球团直径，n为环形料床上布料层数；接料装置外侧面设置振动器。

本发明技术解决方案的设计思想是：

用于转底炉的球团布料装置包括非等量给料装置和二次布料装置两部分，其中二次布料装置安装在环形料床的正上方，非等量给料装置安装在二次布料装置的上方，非等量给料装置和二次布料装置均可进行振动，布料时球团先由皮带送入非等量给料装置的受料装置，非等量给料装置通过导料槽在振动力的作用下把球团按非等量要求分成几个部分并分别由几个下料点卸入二次布料装置的接料装置，完成初次非等量布料，非等量布料的特征是接料装置靠环形料床外环的一侧布料量相对多，靠环形料床内环的一侧布料量相对少，中间布料量居中，原因在于非等量布料装置的导料槽是一个非等长斜面，靠环形料床外环的一侧导料槽短，靠环形料床内环的一侧导料槽长，中间居中，球团在同一振动力作用下，自然导料槽距离短的下料量相对多；接料装置中的球团在振动器的振动力作用下进行二次布料，二次布料装置根据散状物料振动堆角自锁的原理进行设计，在接料装置前侧面底部出料口处设有挡料板，挡料板可上下调节高度，用来调节球团的出料量，靠外环的一侧挡料板调节相对高，球团出料量相对大，靠内环的一侧挡料板调节相对低，球团出料量相对少，中间的居中；出料口处，设有一水平的钢板平台，称为“自锁平台”，当二次布料装置振动系统不工作或环形料床不转动时，球团将被锁留在自锁平台上。自锁平台后接有一块二次布料斜板，该二次布料斜板有一定的倾斜角度，二次布料斜板的末端与环形料床保持一定的高度，在振动力的作用下，球团从接料装置出口经自锁平台依次滑入二次布料斜板，通过利用环形料床移动创造的空间和球团自然沿斜坡滚动和填补空缺的原理，来控制球团落到环形料床的球层，最终实现球团在环形料床非等量、薄料层均匀布料的目的。

所述的球团可以是固废制作的球团或普通精矿制作的球团，也可以是冷固球团、压球机压出的压团和挤压机挤压出的挤压团。

所述的非等量给料装置根据非等量要求导料槽可分成若干个部分，非等量给料装置与二次布料装置两部分可以单独分开也可以连接在一起。

所述的非等量给料装置和二次布料装置既可以分开安装振动设备，也可以共同使用一套振动设备。

所述的布料斜板末端离环形料床的高度h可调，当布料n-1～n层时，高度h按下列公式进行设置：

$h=\frac{(2n-1)\sqrt{3}}{4}d$

式中，d——球团直径；

n——环形料床上布料层数(n为整数，n≥2)

所述的布料器在环形料床上的料带延伸方向与环形料床旋转方向相反。

本发明优点是：可在环形料床上能实现对抗压强度≤50N/P，0.5m落下强度≤2次/P的低强度球团薄料层、均匀布料(布料厚度1～2层)的要求；在环形料床的布料量及布料厚度在线可调；布料方法简单，操作维护方便。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1是布料装置示意图

1-非等量给料装置；2-二次布料装置；3-振动器；4-外环；5-内环

图2是非等量给料装置结构示意图

6-受料装置；7-导料槽

图3是二次布料装置结构示意图

3-振动器；8-接料装置；9-挡料板；10-自锁平台；11-二次布料斜板

图4是本发明布料工作原理图

8-接料装置；9-挡料板；10-自锁平台；11-二次布料斜板；12-环行料床；13-球团

具体实施方式

下面结合附图对本发明详细说明。

如图1、图2、图3所示，本发明装置由非等量给料装置1和二次布料装置2两部分组成，其中二次布料装置2安装在环形料床环12的正上方，安装的二次布料装置2的长度略小于环形料床的宽度，非等量给料装置1安装在二次布料装置2的上方，非等量给料装置1的导料槽7与二次布料装置2的接料装置8距离尽量接近，非等量给料装置1和二次布料装置2两部分均可进行振动。布料时，球团先由皮带送入非等量给料装置1的受料装置6内，非等量给料装置1通过导料槽7把球团按非等量要求分成几个部分并分别由几个下料点卸入二次布料装置2的接料装置8中，完成初次非等量布料，在初次非等量布料过程中，球团经振动力一层层缓慢地经接料装置8的斜壁落入接料装置8内，接料装置8内的球团靠近环形料床外侧的一端受料多，靠近环形料床内侧的一端受料相对少，中间居中。

如图4所示，球团13在接料装置8内在振动力的作用下由二次布料装置2进行二次布料，二次布料装置2根据散状物料振动堆角自锁的原理，在接料装置8底部出口处设有挡料板9，挡料板9可上下调节高度，用来调节球团的出料量；在接料装置8的出口处设有自锁平台10，当二次布料装置2振动系统不工作或环形料床不转动时，球团被锁留在自锁平台10上。自锁平台10后接有一块二次布料斜板11，该斜板倾斜角度θ控制在2°～18°，当球团在环形料床上铺设料层为1～2层时，二次布料斜板11末端离环形料床的高度设置为

(其中d为球团的直径)。在振动力的作用下，球团从接料装置8经自锁平台10依次滑入二次布料斜板11，再通过二次布料斜板11滚落到环形料床上，利用环形料床移动创造的空间和球团自然沿斜坡滚动和填补空缺的原理，保证球团布在环形料床的球层稳定而均匀。布料装置在布料过程中，料带延伸方向与环形料床旋转方向相反。

Claims (7)

1.一种用于转底炉的球团布料装置，其特征在于，所述球团布料装置由可把卸下球团数量从靠近转底炉环形料床内环到外环依次增多的非等量给料装置和可把由非等量给料装置输送的球团均匀布置在环形料床上的二次布料装置组成，所述二次布料装置安装在转底炉环形料床的正上方，所述非等量给料装置安装在二次布料装置的上方；所述非等量给料装置倾斜布置，上部为受料装置，受料装置下侧面底部连接球团非等量分配装置，靠近转底炉环形料床内环一侧球团分配数量少，靠近转底炉环形料床外环一侧球团分配数量多，受料装置背面或侧面设置振动器；所述二次布料装置在接料装置内设置与非等量给料装置的球团非等量分配装置相应的储料区域，接料装置前侧面底部设有出料口，出料口设有非等量出料控制装置，靠环形料床外环的一侧球团出料量相对大，靠环形料床内环的一侧球团出料量相对少，中间的球团出料量居中。

2.如权利要求1所述用于转底炉的球团布料装置，其特征在于，所述非等量给料装置上部的受料装置为上面开口的立方体，受料装置下侧面底部连接长度不同的矩形断面导料槽，靠近转底炉环形料床内环一侧的长度最长，靠近转底炉环形料床外环一侧的长度最短，导料槽长度从靠近内环到外环依次缩短。

3.如权利要求1所述用于转底炉的球团布料装置，其特征在于，所述非等量给料装置的受料装置为上底面大，下底面小的棱台，上底面开口，受料装置下侧面底部连接直径不同的导料管，靠近转底炉环形料床内环一侧的直径最小，靠近转底炉环形料床外环一侧的直径最大，导料管直径从靠近内环到外环依次增大。

4.如权利要求1所述用于转底炉的球团布料装置，其特征在于，所述二次布料装置的接料装置为上底面大，下底面小的纵向截面为梯形的台体，上底面开口，后侧面往外倾斜，前侧面底部设有出料口；所述接料装置的出料口非等量出料控制装置是在接料装置前侧面底部出料口处设有挡料板，挡料板可上下调节高度，用来调节球团的出料量，接料装置靠外环的一侧挡料板调节相对高，球团出料量相对大，靠内环的一侧挡料板调节相对低，球团出料量相对少，中间的居中；在接料装置的出口处，设有自锁平台，自锁平台后接有一块二次布料斜板，该二次布料斜板的水平倾角θ为2°～18°，二次布料斜板的末端与环形料床保持一定的高度h，

其中d为球团直径，n为环形料床上布料层数；接料装置外侧面设置振动器。

5.一种实现权利要求1所述的用于转底炉的球团布料装置的布料方法，其特征在于，布料时球团先由皮带送入非等量给料装置的受料装置，在振动器振动力的作用下，受料装置中的球团往下滚动，通过受料装置下侧面底部连接的球团非等量分配装置滚入二次布料装置的接料装置，靠环形料床外环的一侧接受球团量相对多，靠环形料床内环的一侧接受球团量相对少，中间接受量居中，完成初次非等量布料；二次布料装置的接料装置中的球团在振动力作用下进行二次布料，接料装置中的球团由前侧面底部出料口处滚入环形料床，设在出料口的非等量出料控制装置控制出料口的出料量，靠环形料床外环的一侧球团出料量相对大，靠环形料床内环的一侧球团出料量相对少，中间的球团出料量居中，经过二次布料，实现环形料床上的均匀布料。

6.如权利要求5所述的用于转底炉的球团布料装置的布料方法，其特征在于，布料时球团先由皮带送入非等量给料装置的受料装置，在振动器振动力的作用下，受料装置中的球团往下滚动，通过受料装置下侧面底部连接长度不同的矩形断面导料槽或受料装置下侧面底部连接直径不同的导料管，滚入二次布料装置的接料装置，靠环形料床外环的一侧接受球团量相对多，靠环形料床内环的一侧接受球团量相对少，中间接受量居中，完成初次非等量布料；二次布料装置的接料装置中的球团在振动力作用下进行二次布料，二次布料装置根据散状物料振动堆角自锁的原理进行设计，在接料装置前侧面底部出料口处设有挡料板，挡料板可上下调节高度，靠外环的一侧挡料板调节相对高，球团出料量相对大，靠内环的一侧挡料板调节相对低，球团出料量相对少，中间的居中；在接料装置的出料口处，设有一水平的钢板平台，称为“自锁平台”，当二次布料装置振动系统不工作或环形料床不转动时，球团将被锁留在自锁平台上；自锁平台后接有一块二次布料斜板，该二次布料斜板有一定的倾斜角度θ，二次布料斜板的末端与环形料床保持一定的高度h，在振动力的作用下，球团从接料装置出口经自锁平台依次滑入二次布料斜板，均匀落到环形料床上。

7.如权利要求6所述的用于转底炉的球团布料装置的布料方法，其特征在于，所述的倾斜θ为2°～18°，所述的高度为

其中d为球团直径，n为环形料床上布料层数。

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