CN103486873A

CN103486873A - 一种快速处理回转窑结圈块的方法及装置

Info

Publication number: CN103486873A
Application number: CN201310453448.4A
Authority: CN
Inventors: 陈雯; 刘小银; 严小虎; 唐鑫; 段清泉; 李吉利; 张立刚; 王亚强
Original assignee: Changsha Research Institute of Mining and Metallurgy Co Ltd
Current assignee: Shaan Steel Group Co., Ltd.; Changsha Research Institute of Mining and Metallurgy Co Ltd
Priority date: 2013-09-29
Filing date: 2013-09-29
Publication date: 2014-01-01

Abstract

一种快速处理回转窑结圈块的方法及装置，该方法的步骤为：（1）筛分：在回转窑窑头箱内利用筛分设备进行筛分，粒度较小的结圈块通过筛分后进入后续处理工序，粒度较大的结圈块留在回转窑窑头箱内；（2）破碎处理：粒度较大的结圈块送入破碎设备中，被破碎成粒度较小的结圈块，通过筛分后进入后续处理工序；（3）当滞留在筛分设备上方的粒度较大的结圈块堆积量较多时，停止回转窑的转动，待筛分设备上的结圈块破碎完成后，再启动回转窑；重复上述步骤（1）～（2）。该装置用来实施上述方法。本发明可大大降低结圈块的处理时间、提高回转窑作业率、大幅度降低处理结圈块的劳动强度、且可将结圈块资源化进入后续处理工序。

Description

一种快速处理回转窑结圈块的方法及装置

技术领域

本发明主要涉及到回转设备领域，特指一种适用于回转窑的快速处理回转窑结圈块的方法。

背景技术

回转窑是较好的传热传质和物料输送设备，广泛应用在建材、冶金、化工、环保等许多生产行业中，用于对固体块状（粉状）物料进行机械、物理或化学处理。回转窑一般在高温下使用，根据处理对象的不同要求，回转窑的操作温度不同，一般在200℃～1500℃。由于温度和粉料的影响，各类回转窑在运行过程中都存在不同程度的结圈，为此，从业者对回转窑结圈进行了大量的试验和理论研究，并取得了大量成果，这些成果的应用大大缓解回转窑结圈，推到了回转窑的更为广泛的应用。但是，至今为止，从业者并没有从根本上消除回转窑结圈的问题，换言之，在现有技术条件下，生产中的各类回转窑或多或少地仍将出现结圈。

回转窑结圈达到一定程度后，将会影响到回转窑的运行，必须进行处理。目前，回转窑结圈处理主要方法有两种：一种方式为采取一定的操作，使回转窑结圈物在回转窑运行过程中自动脱落，另外一种方式是对回转窑进行停窑降温，待回转窑温度降至适当温度后，人工处理回转窑结圈，使结圈从回转窑筒体上脱落。这些处理方法都是使结圈物从回转窑上脱落分离，必然产生大小不等的结圈块。尺寸较大的结圈块如果不进行处理，将堵塞回转窑出料通道，并影响后续的处理工序。为此，大块结圈块落入窑头箱时，通常是通过人工将这些结圈块扒出窑头箱。这不仅人工劳动强度很大、处理时间长，而且这些结圈块的后续处理也十分困难。因此，开发快速处理大块回转窑结圈块的方法，对提高回转窑作业率、降低操作人员劳动强度、实现结圈块的资源化有着十分重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种可大大降低结圈块的处理时间、提高回转窑作业率、大幅度降低处理结圈块的劳动强度、且可将结圈块资源化进入后续处理工序的快速处理回转窑结圈块的方法及装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种快速处理回转窑结圈块的方法，其步骤为：

（1）筛分：回转窑内结圈物脱落后形成结圈块，随着回转窑中回转窑筒体的转动，结圈块流出回转窑进入到回转窑窑头箱；在回转窑窑头箱内利用筛分设备进行筛分，粒度较小的结圈块通过筛分后进入后续处理工序，粒度较大的结圈块留在回转窑窑头箱内；

（2）破碎处理：留在回转窑窑头箱内的粒度较大的结圈块，送入破碎设备中，被破碎成满足筛分设备筛分粒度要求的粒度较小的结圈块，通过筛分后进入后续处理工序；

（3）当滞留在筛分设备上方的粒度较大的结圈块堆积量较多时，停止回转窑的转动，即停止向筛分设备供料，待筛分设备上的结圈块破碎完成后，再启动回转窑；重复上述（1）～（2）所述步骤，以完成对回转窑内所有大块结圈块的快速处理。

作为本发明方法的进一步改进：

所述筛分设备的筛面呈倾斜状布置，所述破碎组件布置于筛面上位置较低的一侧；所述结圈块落到的筛面上方，粒度较小的结圈块通过筛面上条筛间隙的筛分后进入后续处理工序，粒度较大的结圈块不能通过筛面上条筛间隙，留在筛面的上方，且在重力和/或人工辅助作用下会沿着筛面滑向位置较低的一端并送入破碎设备中。

本发明进一步提供一种快速处理回转窑结圈块的装置，包括筛分组件和破碎组件，所述筛分组件安装在回转窑窑头箱内且由回转窑窑头箱中的结圈块掉落至筛分组件的筛面上，所述筛分组件的筛面呈倾斜状布置，所述破碎组件布置于筛面上位置较低的一侧以处理由沿筛面滑落的粒度较大的结圈块。

所述筛分组件为条型筛，该条型筛的筛面呈倾斜状布置。

所述条型筛的筛面的倾斜安装角度为30°～70°。

所述条型筛中的棒条采用圆棒、工字钢、或钢轨，所述棒条之间的间隙为30mm～100mm。

所述破碎组件采用单辊破碎机，所述单辊破碎机包括转动辊子和传动装置，所述转动辊子包括辊轴和齿板，所述辊轴的两端有轴承，所述轴承和传动装置安装在回转窑窑头箱的外部。

所述单辊破碎机的转动速度为1rpm～20rpm，所述转动辊子的直径为1m～2m，所述辊轴上安装3～8圈齿板，每圈为2～6块，所述齿板的厚度为筛分组件筛分间隙的50%～90%。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的快速处理回转窑结圈块的方法及装置，原理简单、操作简便、易实现，可以大幅度缩短处理结圈块的时间，提供回转窑作业率；在高温下直接处理结圈块，减少了回转窑升降温引起的能耗和成本；同时，还可以将结圈块资源化，进行后续处理工序，大幅度降低了处理结圈块的劳动强度。

附图说明

图1是本发明的流程示意图。

图2是本发明在具体应用实例中的主视结构示意图。

图3是本发明在具体应用实例中的侧视结构示意图。

图例说明：

1、转动辊子；2、条型筛；3、轴承；4、传动装置；5、齿板；6、辊轴；7、大结圈块；8、小结圈块；9、回转窑筒体；10、回转窑窑头箱；11、炉门；12、单辊破碎机。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1、图2和图3所示，本发明的快速处理回转窑结圈块的方法，其步骤为：

（1）筛分：回转窑内结圈物脱落后形成结圈块，随着回转窑中回转窑筒体9的转动，结圈块流出回转窑进入到回转窑窑头箱10；在回转窑窑头箱10内利用筛分设备进行筛分，粒度较小的结圈块通过筛分后进入后续处理工序，粒度较大的结圈块留在回转窑窑头箱10内。粒度较小的结圈块为小结圈块8，粒度较大的结圈块为大结圈块7。

（2）破碎处理：留在回转窑窑头箱10内的粒度较大的结圈块，送入破碎设备中，被破碎成满足筛分设备筛分粒度要求的粒度较小的结圈块，通过筛分后进入后续处理工序。

如图2和图3所示，本发明进一步提供一种快速处理回转窑结圈块的装置，包括筛分组件和破碎组件，所述筛分组件安装在回转窑窑头箱10内且由回转窑窑头箱10中的结圈块掉落至筛分组件的筛面上，所述筛分组件的筛面呈倾斜状布置，所述破碎组件布置于筛面上位置较低的一侧以处理由沿筛面滑落的粒度较大的结圈块。

本实施例中，筛分组件采用安装在回转窑窑头箱10内的条型筛2，该条型筛2呈倾斜状布置。回转窑内结圈物脱落后形成结圈块落到条型筛2的筛面上方，粒度较小的结圈块通过筛面上条筛间隙的筛分后进入后续处理工序，粒度较大的结圈块不能通过筛面上条筛间隙，留在筛面的上方。此时，粒度较大的结圈块在重力和（或）人工辅助作用下，会沿着筛面滑向条型筛2上位置较低的一端。

在较佳的实施例中，条型筛2的倾斜安装角度为30°～70°，条型筛2中的棒条采用圆棒、工字钢、钢轨等耐热钢型材加工制造，棒条之间的间隙为30mm～100mm，并可根据物料流动特性、处理能力、使用温度、理结圈块的尺寸等参数，在实际应用中定制条型筛2。

本实施例中，破碎组件采用单辊破碎机12，单辊破碎机12布置在条型筛2上位置较低的一端，可方便结圈块在重力和（或）人工辅助作用下进入单辊破碎机12。位于筛面上的粒度较大的结圈块滑到条型筛2较低的一端后进入单辊破碎机12，被转动的单辊破碎机12破碎，以满足筛分设备筛分粒度要求，最后通过筛分后进入后续处理工序。单辊破碎机12包括转动辊子1和传动装置4，其中转动辊子1包括辊轴6和齿板5，辊轴6的两端有轴承3，轴承3和传动装置4安装在回转窑窑头箱10的外部，以避免高温对单辊破碎机12转动的造成影响。

在较佳的实施例中，单辊破碎机12中转动辊子1的辊轴6采用耐热钢材料制造、齿板采用耐热耐磨钢材料制造，具体材质根据使用时的温度、结圈块机械强度定制。单辊破碎机12的转动速度为1rpm～20rpm，转动辊子1的直径为1m～2m，辊轴6上安装3～8圈齿板5，每圈安装2～6块齿板5，齿板5的厚度为棒条间隙的50%～90%，具体参数可根据处理能力、结圈块的尺寸、条型筛的间隙、结圈块机械强度、处理结圈块的时间期望值等参数定制。

在上述过程中，回转窑中结圈块流出回转窑的温度大约为20℃～1200℃，待处理结圈块的尺寸大约为0.03m～1.5m，处理结圈块的处理时间为1h～4h。

以难选弱磁铁矿回转窑磁化焙烧系统为例，焙烧温度850℃，原料为0～20mm的铁矿石。在回转窑的出料端采用了本发明所述的结圈块快速处理方法和处理装置。

本实施例的焙烧装置选用回转窑，回转窑筒体9的直径4.0m，在出料端设置有回转窑窑头箱10，回转窑窑头箱10内安装有条型筛2和转动辊子1，回转窑窑头箱10上开设有炉门11，条型筛2采用30Kg/m的钢轨加工，条型筛2上筛面间隙为80mm；转动辊子1包括齿板5和辊轴6，转动辊子1的直径1.5m，转动辊子1、轴承3和传动装置4共同组成单辊破碎机12，单辊破碎机12的转速为2.5rpm。

在本实施例中，由于回转窑控制出现问题，回转窑高温区内形成了结圈。在结圈厚度达到约0.5m后，通过改变窑内温度、高温区位置等操作，使结圈从筒体脱落，产生最大为0.6×0.5×0.5m的结圈块。随筒体的转动，使物料流出回转窑筒体9，待有大结圈块7开始落到条型筛2时，停止回转窑的给料和燃烧操作，打开回转窑窑头箱10上的炉门11。流出回转窑筒体9的焙烧矿和小于80mm的结圈块直接通过条型筛2进入下一处理工序；尺寸较大的结圈块留在筛面上，在筛面上堆积有100～200Kg大结圈块7后，停止回转窑筒体9的转动。部分结圈块在重力的作用下沿筛面自行滑向条型筛2上的较低一端，对部分不能自行滑动的结圈块，从设置在回转窑窑头箱10上的炉门11处，人工施加一定的外力，辅助其滑动至条型筛2上的较低一端。进入单辊破碎机12的大结圈块7被破碎至尺寸小于80mm后，通过条型筛2，进入下一处理工序。在堆积在条型筛2上的大结圈块7处理完成后，重新启动回转窑，使回转窑筒体9转动，将回转窑筒体9内的大结圈块7转出，重复进行破碎，直至回转窑筒体9内无大结圈块7。在回转窑筒体9内无大结圈块7后，重新按正常操作方法进行回转窑操作，恢复回转窑生产。本实例中，处理回转窑结圈块耗时约2h，处理结圈过程中回转窑温度下降约200℃，整个处理结圈和恢复生产过程耗时约4h。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种快速处理回转窑结圈块的方法，其特征在于，步骤为：

2.根据权利要求1所述的快速处理回转窑结圈块的方法，其特征在于，所述筛分设备的筛面呈倾斜状布置，所述破碎组件布置于筛面上位置较低的一侧；所述结圈块落到的筛面上方，粒度较小的结圈块通过筛面上条筛间隙的筛分后进入后续处理工序，粒度较大的结圈块不能通过筛面上条筛间隙，留在筛面的上方，且在重力和/或人工辅助作用下会沿着筛面滑向位置较低的一端并送入破碎设备中。

3.一种快速处理回转窑结圈块的装置，其特征在于，包括筛分组件和破碎组件，所述筛分组件安装在回转窑窑头箱（10）内且由回转窑窑头箱（10）中的结圈块掉落至筛分组件的筛面上，所述筛分组件的筛面呈倾斜状布置，所述破碎组件布置于筛面上位置较低的一侧以处理由沿筛面滑落的粒度较大的结圈块。

4.根据权利要求3所述的快速处理回转窑结圈块的装置，其特征在于，所述筛分组件为条型筛（2），该条型筛（2）的筛面呈倾斜状布置。

5.根据权利要求4所述的快速处理回转窑结圈块的装置，其特征在于，所述条型筛（2）的筛面的倾斜安装角度为30°～70°。

6.根据权利要求4所述的快速处理回转窑结圈块的装置，其特征在于，所述条型筛（2）中的棒条采用圆棒、工字钢、或钢轨，所述棒条之间的间隙为30mm～100mm。

7.根据权利要求3～6中任意一项所述的快速处理回转窑结圈块的装置，其特征在于，所述破碎组件采用单辊破碎机（12），所述单辊破碎机（12）包括转动辊子（1）和传动装置（4），所述转动辊子（1）包括辊轴（6）和齿板（5），所述辊轴（6）的两端有轴承（3），所述轴承（3）和传动装置（4）安装在回转窑窑头箱（10）的外部。

8.根据权利要求7所述的快速处理回转窑结圈块的装置，其特征在于，所述单辊破碎机（12）的转动速度为1rpm～20rpm，所述转动辊子的直径为1m～2m，所述辊轴（6）上安装3～8圈齿板（5），每圈为2～6块，所述齿板（5）的厚度为筛分组件筛分间隙的50%～90%。