CN104180641A - 一种高压风垫式干燥窑用扬料板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高压风垫式干燥窑用扬料板，所述高压风垫式扬料板沿干燥窑周向均匀固定在干燥窑窑壳上，干燥窑窑壳内壁上浇注干燥窑耐火内衬，所述高压风垫式扬料板为空心结构，由扬料板钢壳和设置在扬料板内部的中空风腔室组成，所述中空风腔室紧邻扬料板钢壳内表面，所述扬料板钢壳上设有喷风孔，所述喷风孔排布在耐火内衬掩埋高度以上。所述扬料板使得高压风从扬料板内部喷出，强化了扬料效果，延长了扬料板寿命，提高了整个干燥窑系统的作业率。

Description

一种高压风垫式干燥窑用扬料板

技术领域

本发明涉及一种干燥窑用扬料板，特别涉及一种高压风垫式干燥窑用扬料板。

背景技术

氧化球团是粉矿造块的重要方法之一。先将精矿粉在干燥窑里予以干燥，然后辊磨至合适力度后，在造球机里加入适量的水分和粘结剂制成粘度均匀、具有足够强度的生球。生球经预热后在氧化气氛中焙烧，使生球结团并发生化学反应从而制成球团矿。氧化球团工艺特别适宜于处理精矿细粉。产出的球团矿具有较好的冷态强度、还原性和粒度。在钢铁工业中球团矿是重要的高炉炉料，可与烧结矿一起搭配构成较好的炉料结构，在各大钢铁企业广泛使用。

在生产氧化球团矿时，第一步就是将精矿粉进行干燥，这一步的效果好坏会影响到后面几步工艺流程特别是辊磨与造球的效果。过多的水分会导致精矿粉粘附在辊磨机上造成卡料，且会影响造出生球内部的水分含量，严重时会导致无法成球或是造出的生球强度过低，在进入链篦机前提前碎裂，给整条生产线的产量与作业率带来负面影响。目前市面上的精矿干燥机按其结构可分为带式干燥机、盘式干燥机与筒式干燥机，其中旋转滚筒式（回转窑）干燥机（也称干燥窑）因其处理量大、物料适应性强、操作费用低与环境污染轻的优点，被大家广泛采用。

扬料板是人们为了增加物料均匀分布在转筒截面上的各个部分，且确保其与干燥介质良好接触而在筒体内设置的一种装置。目前市面上扬料板的种类有以下几种：

a、升举式扬板：适用于大块物料或易黏结在筒壁上的物料。

b、四格式扬板：适用于密度大，不脆的或不易分散的物料。

c、套筒式扬板：为复式传热(或称半直径加热)转筒烘干机的扬板。

d、分格式(扇形)扬板：减少了干燥物料被气体带走的可能性，适用于颗粒很细而易引起粉末飞扬的物料。

e、十字形或架形扬板：适用于较脆及易分散的小块物料，使其物料能均匀地分散在筒体的整个截面上。在氧化球团工艺中此类扬料板用得最多，本专利亦针对此类扬料板进行阐述。

现有技术干燥窑的周向剖视图如图1所示，箭头表示转动方向，现有技术中扬料板的单体结构主视图如图2所示，图2中的A向视图如图3所示，如图1-3所示，在沿干燥窑周向上扬料板3被一圈均布焊接在干燥窑窑壳1上，干燥窑窑壳1内壁上浇注有干燥窑耐火内衬2，扬料板3的布置数量与分布角度根据工艺要求不同而不同。扬料板3单体结构为7字架形，整体扬料板为实心结构，折角方向与窑转动方向一致。干燥窑与热风炉相连，热风炉将热风鼓入窑内，当干燥窑运行时，精矿粉被扬料板3扬起并打散，同时与窑内的热风接触换热，进而完成干燥过程。

现有技术中精矿干燥窑用扬料板在干燥过程中，存在以下两项缺陷：

（1）使用效果差：在干燥过程中，精矿从回转窑窑尾处进入，在窑内被扬料板打散扬起，同时与热风逆向接触，最后从窑头处排出。由于被干燥的精矿粒度很小且湿度很大，在干燥过程中极易粘附在扬料板上，倘若长期没有得到清理就会形成结瘤，不但会增加整台窑的工作负荷，而且会导致精矿打散的效果不佳，进而导致干燥不彻底，换热效率低。

（2）使用寿命短：干燥窑内的扬料板因其工作环境极其恶劣（高温多尘），故经常出现磨损、断裂与破碎的情况，且每块扬料板的寿命周期不一样，一个干燥窑内数十块扬料板，倘若因为更换扬料板而频繁停机从而降低整条生产线的作业率，显然是不能接受的。

因此，一种扬料效果好、使用寿命长的扬料板，对提高整个窑的干燥效率与作业率有重要意义。

发明内容

（一）要解决的技术问题

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种高压风垫式干燥窑用扬料板。

（二）技术方案

本发明的目的是提供一种高压风垫式干燥窑用扬料板，所述高压风垫式扬料板沿干燥窑周向均匀固定在干燥窑窑壳上，干燥窑窑壳内壁上浇注干燥窑耐火内衬，所述高压风垫式扬料板为空心结构，由扬料板钢壳和设置在扬料板内部的中空风腔室组成，所述中空风腔室紧邻扬料板钢壳内表面，所述扬料板钢壳上设有喷风孔，所述喷风孔排布在耐火内衬掩埋高度以上。

从干燥窑周向方向看，所述耐火内衬掩埋高度为扬料板掩埋在耐火内衬里的最高端。扬料板是焊接在干燥窑窑壳内表面上的，同时耐火内衬（由耐火材料现场浇注施工）也是砌筑于干燥窑窑壳内表面（也称为内壁）上，这样不可避免地就会掩埋掉扬料板在干燥窑周向长度上的一部分，而露出耐火内衬的扬料板部分才是真正应用于生产的部分。故本发明中所述喷风孔必须排布在耐火内衬掩埋高度以上才能保证其正常工作。

优选地，在扬料板主视方向上，最低一排喷风孔的圆心高度高于耐火内衬掩埋高度20mm以上。如能在不影响生产的前提下，最低一排喷风孔圆心高度应愈高愈好。

所述高压风垫式扬料板通过窑壁供风系统与热风炉连接，所述窑壁供风系统包括连接管、环形进风总管和进风支管，所述连接管一端与热风炉相连，另一端与环形进风总管相连，所述进风支管沿窑周向方向以窑中心为圆心环形均布，所述进风支管的一端与环形进风总管相连，另一端插入窑内，与对应位置的高压风垫式扬料板相连。

优选地，所述中空风腔室的体积占整体扬料板体积的1/2-3/4。

进一步优选地，所述中空风腔室的体积占整体扬料板体积的3/4。

所述中空风腔室的长、宽、高均可根据实际情况进行调整，优选地，所述中空风腔室的长、宽、高的比例为(20-24):1:(15-17)。

进一步优选地，所述中空风腔室的长、宽、高的比例为22:1:16。

在所述扬料板钢壳上设有多个喷风孔，以便中空风腔室的高压风从喷风孔处喷出至干燥窑内。

所述喷风孔的排布、形状与大小尺寸均可根据现场实际情况进行调整，优选地，在扬料板主视方向上，所述喷风孔的形状为矩形、梯形或锥形瓶形状。

进一步优选地，在扬料板主视方向上，所述喷风孔的形状为等腰梯形，所述梯形的下底与中空风腔室相连，所述喷风孔的表现形式能够更方便出风和防止中空风腔室进入料粉。

进一步优选地，在扬料板主视方向上，所述喷风孔的形状为锥形瓶形状，锥形瓶的底与中空风腔室相连。

优选地，在扬料板侧视方向上，所述喷风孔的排布规格为矩阵排列。

进一步优选地，在扬料板侧视方向上，所述相邻行的喷风孔之间对齐排列或交替排列，所述喷风孔的形状为圆形或不规则矩形。

进一步优选地，在扬料板侧视方向上，所述相邻行的喷风孔之间交替排列，所述喷风孔的形状为圆形，所述喷风孔的表现形式能够更方便出风和防止中空风腔室进入料粉。

优选地，所述喷风孔的大小尺寸为Φ3-Φ5mm。

进一步优选地，所述喷风孔的大小尺寸为Φ5mm。

在干燥窑及高压风垫式扬料板的施工过程中，干燥窑窑壳在安装扬料板的相应位置必须开孔，以将进风支管与扬料板的中空风腔室连通起来，使得热风能顺利进入扬料板内部。同时，须使用捣打料现场支模法施工干燥窑耐火内衬，从某一处开始施工，施工完一段后，转动一定角度继续施工下一段耐火内衬，依次重复，直至完成整圈耐火内衬的施工，以保护扬料板的喷风孔不进入耐材粉料。

使用本发明所述高压风垫式扬料板进行生产时，在热风炉内产生的热风进入窑壁供风系统，热风首先进入连接管，然后进入环形进风总管，接着进入进风支管，热风经由进风支管进入扬料板的中空风腔室，在中空风腔室内部憋压后经由各个喷风孔喷出至干燥窑内部。由于是正压风，故外部料粉很难进入到中空风腔室内，也很难堵塞喷风孔，且喷出的风会在穿行于料粉中的扬料板外部形成一层风垫，保护扬料板的本体结构不直接与料粉接触。

（三）有益效果

本发明的高压风垫式干燥窑用扬料板具有以下优点：

（1）本发明的扬料板使用效果好：由于扬料板上密布了喷出高压风的喷风孔，故即使精矿粉在干燥过程中粘附在扬料板上，也能因其被高压风吹落从而第一时间得到清除，消除了其因为长期没有得到清理形成结瘤的隐患，进而保证了扬料板打散精矿的效果，使得干燥更彻底，换热效率更高。

（2）本发明的扬料板使用寿命长：由于喷风孔喷出的高压风在扬料板表面形成一层风垫，故有效保护了扬料板的本体结构，减少了其在实际生产时因直接与精矿粉接触而出现的磨损、断裂与破碎的情况，从而极大延长了扬料板的使用寿命，进而提高了整个干燥窑系统的作业率。

（3）本发明的扬料板有效克服了现有技术的几大缺点，较现有技术更加实用、可靠、经济与环保。

附图说明

图1为现有技术干燥窑的周向剖视图；

图2为现有技术扬料板的单体结构主视图；

图3为图2中的A向视图；

图4为本发明实施例1中干燥窑的周向剖视图；

图5为本发明实施例1中扬料板的单体结构主视图；

图6为本发明实施例1中耐火内衬掩埋高度示意图；

图7为图5中的A处放大图表现形式I；

图8为图5中的A处放大图表现形式II；

图9为图5中的A处放大图表现形式III；

图10为图5的B向视图表现形式I；

图11为图5的B向视图表现形式II；

图12为图5的B向视图表现形式III；

图13为图5的B向视图表现形式IV；

图14为未施工干燥窑耐火内衬的干燥窑的周向剖视图；

图15为施工完第一段耐火内衬的干燥窑的周向剖视图；

图16为施工完第二段耐火内衬的干燥窑的周向剖视图；

图中：1为干燥窑窑壳；2为干燥窑耐火内衬；3为扬料板；4为扬料板钢壳；5为喷风孔；51为喷风孔表现形式I；52为喷风孔表现形式II；53为喷风孔表现形式III；54为喷风孔表现形式IV；55为喷风孔表现形式V；56为喷风孔表现形式VI；57为喷风孔表现形式VII；6为中空风腔室；7为环形进风总管；8为进风支管；9为耐火内衬掩埋高度；10为连接管；21为第一段耐火内衬；22为第二段耐火内衬。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。

实施例1

如图4-5所示，本发明所述的高压风垫式干燥窑用扬料板3在沿干燥窑周向上被一圈均匀固定在干燥窑窑壳1上，干燥窑窑壳1内壁上浇注有干燥窑耐火内衬2，所述高压风垫式扬料板3为空心结构，由扬料板钢壳4和设置在扬料板3内部的中空风腔室6组成，所述中空风腔室6紧邻扬料板钢壳4内表面，所述扬料板钢壳4上设有喷风孔5，所述喷风孔5排布在耐火内衬掩埋高度9以上。

如图6所示，从干燥窑周向方向看，所述耐火内衬掩埋高度9为扬料板3掩埋在耐火内衬2里的最高端，扬料板3是焊接在干燥窑窑壳1内表面上的，同时耐火内衬2（由耐火材料现场浇注施工）也是砌筑于窑壳1内表面上，这样不可避免地就会掩埋掉扬料板3在干燥窑周向长度上的一部分，而露出耐火内衬2的扬料板3部分才是真正应用于生产的部分。故本发明中所述喷风孔5必须排布在耐火内衬掩埋高度9以上才能保证其正常工作。

优选地，在扬料板3主视方向上，最低一排喷风孔5的圆心高度比耐火内衬掩埋高度9高出20mm以上。如能在不影响生产的前提下，最低一排喷风孔5圆心高度应愈高愈好。

所述高压风垫式扬料板3通过窑壁供风系统与热风炉连接，所述窑壁供风系统包括连接管10、环形进风总管7和进风支管8，所述连接管10一端与热风炉相连，另一端与环形进风总管7相连，所述进风支管8沿窑周向方向以窑中心为圆心环形均布，所述进风支管8的一端与环形进风总管7相连，另一端插入窑内，与对应位置的高压风垫式扬料板3相连，使得热风能顺利进入扬料板内部。

所述中空风腔室6的体积占整体扬料板3体积的1/2-3/4，其中，所述中空风腔室6的体积以占整体扬料板3体积的3/4为最佳。

所述中空风腔室6的长、宽、高均可根据实际情况进行调整，优选地，所述中空风腔室6的长、宽、高的比例为(20-24):1:(15-17)，其中，所述中空风腔室6的长、宽、高的比例以22:1:16为最佳。

在所述扬料板钢壳4上设有多个喷风孔5，以便内部中空风腔室6的高压风从喷风孔5处喷出至干燥窑内。

所述喷风孔5的排布、形状与大小尺寸均可根据现场实际情况进行调整，优选地，在扬料板主视方向上，所述喷风孔5的形状为矩形、梯形或锥形瓶形状，能够方便出风和防止中空风腔室6进入料粉。

如图7所示，在扬料板主视方向上，所述喷风孔5表现形式I51的形状为矩形。

如图8所示，在扬料板主视方向上，所述喷风孔5表现形式II52的形状为等腰梯形，所述梯形的下底与中空风腔室6相连，所述喷风孔5的表现形式能够更方便出风和防止中空风腔室6进入料粉，效果最佳。

如图9所示，在扬料板主视方向上，所述喷风孔5表现形式III53的形状为锥形瓶形状，锥形瓶的底与中空风腔室6相连。

优选地，在扬料板侧视方向上，所述喷风孔5的排布规格为矩阵排列，能够方便出风和防止中空风腔室6进入料粉。

如图10所示，在扬料板侧视方向上，所述喷风孔5表现形式IV54为相邻行的喷风孔5之间对齐排列，所述喷风孔5的形状为圆形。

如图11所示，在扬料板侧视方向上，所述喷风孔5表现形式V55为相邻行的喷风孔5之间交替排列，所述喷风孔5的形状为圆形。能够更方便出风和防止中空风腔室6进入料粉，效果最佳。

如图12所示，在扬料板侧视方向上，所述喷风孔5表现形式VI56为相邻行的喷风孔5之间对齐排列，所述喷风孔5的形状为不规则矩形。

如图13所示，在扬料板侧视方向上，所述喷风孔5表现形式VII57为相邻行的喷风孔5之间交替排列，所述喷风孔5的形状为不规则矩形。

优选地，所述喷风孔5的大小尺寸为Φ3-Φ5mm。其中，所述喷风孔5的大小尺寸以Φ5mm为最佳。

在干燥窑及高压风垫式扬料板3的施工过程中，干燥窑窑壳1在安装扬料板3的相应位置必须开孔，以将进风支管8与扬料板3的中空风腔室6连通起来，使得热风能顺利进入扬料板3内部。

如图14-16所示，须使用捣打料现场支模法施工干燥窑耐火内衬2，从某一处开始施工，施工完第一段耐火内衬21后，转动一定角度继续施工第二段耐火内衬22，依次重复，直至完成整圈耐火内衬2的施工，以保护扬料板3的喷风孔5不进入耐材粉料。

使用本发明所述高压风垫式扬料板进行生产时，在热风炉内产生的热风进入窑壁供风系统，热风首先进入连接管10，然后进入环形进风总管7，接着进入进风支管8，热风经由进风支管8进入扬料板3的中空风腔室6，在中空风腔室6内部憋压后经由各个喷风孔5喷出至干燥窑内部。由于是正压风，故外部料粉很难进入到中空风腔室6内，也很难堵塞喷风孔5，且喷出的风会在穿行于料粉中的扬料板外部形成一层风垫，保护扬料板的本体结构不直接与料粉接触。

由于本发明的扬料板上密布了喷出高压风的喷风孔，故即使精矿粉在干燥过程中粘附在扬料板上，也能因其被高压风吹落从而第一时间得到清除，消除了其因为长期没有得到清理形成结瘤的隐患，进而保证了扬料板打散精矿的效果，使得干燥更彻底，换热效率更高，使用效果更好。

由于喷风孔喷出的高压风在扬料板表面形成一层风垫，故有效保护了扬料板的本体结构，减少了其在实际生产时因直接与精矿粉接触而出现的磨损、断裂与破碎的情况，从而极大延长了扬料板的使用寿命，进而提高了整个干燥窑系统的作业率，较现有技术更加实用、可靠、经济与环保。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高压风垫式干燥窑用扬料板，所述高压风垫式扬料板沿干燥窑周向均匀固定在干燥窑窑壳上，干燥窑窑壳内壁上浇注干燥窑耐火内衬，其特征在于，所述高压风垫式扬料板为空心结构，由扬料板钢壳和设置在扬料板内部的中空风腔室组成，所述中空风腔室紧邻扬料板钢壳内表面，所述扬料板钢壳上设有喷风孔，所述喷风孔排布在耐火内衬掩埋高度以上。

2.根据权利要求1所述的扬料板，其特征在于，在扬料板主视方向上，最低一排喷风孔的圆心高度高于耐火内衬掩埋高度20mm以上。

3.根据权利要求1所述的扬料板，其特征在于，所述高压风垫式扬料板通过窑壁供风系统与热风炉连接，所述窑壁供风系统包括连接管、环形进风总管和进风支管，所述连接管一端与热风炉相连，另一端与环形进风总管相连，所述进风支管沿窑周向方向以窑中心为圆心环形均布，所述进风支管的一端与环形进风总管相连，另一端插入窑内，与对应位置的高压风垫式扬料板相连。

4.根据权利要求1所述的扬料板，其特征在于，所述中空风腔室的体积占整体扬料板体积的1/2-3/4。

5.根据权利要求1所述的扬料板，其特征在于，所述中空风腔室的长、宽、高的比例为(20-24):1:(15-17)。

6.根据权利要求1所述的扬料板，其特征在于，在扬料板主视方向上，所述喷风孔的形状为矩形、梯形或锥形瓶形状；优选地，在扬料板主视方向上，所述喷风孔的形状为等腰梯形，所述梯形的下底与中空风腔室相连。

7.根据权利要求6所述的扬料板，其特征在于，在扬料板主视方向上，所述喷风孔的形状为锥形瓶形状，锥形瓶的底与中空风腔室相连。

8.根据权利要求1所述的扬料板，其特征在于，在扬料板侧视方向上，所述喷风孔的排布规格为矩阵排列。

9.根据权利要求1所述的扬料板，其特征在于，在扬料板侧视方向上，所述相邻行的喷风孔之间对齐排列或交替排列，所述喷风孔的形状为圆形或不规则矩形；优选地，在扬料板侧视方向上，所述相邻行的喷风孔之间交替排列，所述喷风孔的形状为圆形。

10.根据权利要求1所述的扬料板，其特征在于，所述喷风孔的大小尺寸为Φ3-Φ5mm。