CN104437193A - 粉矿烧结性能试验的混合制粒装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及粉矿烧结性能检测领域，尤其涉及一种混合制粒装置及方法。一种粉矿烧结性能试验的混合制粒装置，由物料混合装置和物料吊运装置两部分构成；所述物料吊运装置包括挡板、吊环、限位架和斗体，所述斗体的漏斗形出料口的最大外径略大于进料口的开口内径，斗体的漏斗形出料口的最小外径略小于进料口的开口内径。一种粉矿烧结性能试验的混合制粒方法，分两次搅拌混合制粒，最后通过摆动机构使筒体倾斜向下倒出混合料进行性能检测和烧结试验。本发明减少了试验设施和劳动强度，并能通过更换套筒满足不同条件的混合制粒要求，无需再人工手动，制粒时设置的参数也更加优化，可以显著提高烧结试验混合制粒过程的稳定性和可比性。

Description

粉矿烧结性能试验的混合制粒装置及方法

技术领域

本发明涉及粉矿烧结性能检测领域，尤其涉及一种混合制粒装置及方法。

背景技术

烧结杯试验装置是检测粉矿烧结性能、摸索烧结工艺参数的一套试验装置。为了尽可能的模拟实际生产过程，其需要采用和实际生产过程一致的工艺流程，即依次经过配料、混合、制粒、布料、烧结、破碎、整粒等过程。整个试验过程中烧结原料的混合和制粒效果是影响烧结试验结果的关键因素之一，良好的制粒效果能改善料层的透气性，有利于提高烧结矿的质量。实际生产中主要采用两段或三段圆筒混合制粒工艺，第一段圆筒主要是对原料进行加水混匀，第二段和第三段圆筒完成混合料的制粒。实验室完成这些工艺时，需要先将烧结原料用手工方式进行加水混合，然后用铲子等工具将混合后的烧结原料装入到圆筒制粒装置进行制粒。整个混合制粒过程的劳动强度较大，混合制粒效果欠佳，也没有很好的重现性，使试验对现场的模拟性和试验结果的可比性受到影响。

中国专利CN200963578Y公开了一种多功能烧结试验用物料混合装置，包括机座、转筒和转动电动机，特点是机座设摆动架和摆动电动机，由轴承支承、摆动电动机驱动，转筒置于摆动架上，由托辊支承、挡轮限位、转动电动机驱动；与供水装置连接的喷水管、充填率调节机构设于转筒内，摆动角度控制器固定在机座上与摆动架相对；该装置用在烧结试验中制粒，存在圆筒倾角可变幅度小、劳动强度大等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种粉矿烧结性能试验的混合制粒装置及方法，并能通过更换套筒满足不同条件的混合制粒要求，并无需再人工手动，降低了试验所需要的劳动强度，制粒时设置的参数也更加优化，可以显著提高烧结试验混合制粒过程的稳定性和可比性。

本发明是这样实现的：一种粉矿烧结性能试验的混合制粒装置，由物料混合装置和物料吊运装置两部分构成；

所述的物料混合装置包括支撑架、筒体、进料口、摆动机构、摆动架、旋转电机、喷水管、定量加水装置和挡圈，所述进料口安装在筒体的开口处，所述摆动架通过两侧的摆动轴铰接在支撑架内，所述摆动轴与支撑架之间设置有轴承座；所述筒体通过支撑轮组套装在摆动架内，筒体的两端设置有周向的卡槽，所述挡圈设置在卡槽内并与摆动架相配合使筒体与摆动架构成转动副；所述旋转电机固定在摆动架上，旋转电机通过传动机构带动筒体轴向旋转；所述摆动机构安装在支撑架上驱动连接摆动轴；所述喷水管设置在筒体内，所述定量加水装置固定安装在支撑架上，所述喷水管与定量加水装置之间通过软管连通；

所述物料吊运装置包括挡板、吊环、限位架和斗体，所述斗体出料口为渐缩的漏斗形，所述挡板为圆锥形套装在斗体出料口内，圆锥形的底面外径略大于斗体的出料口内径，挡板的圆锥形顶部通过连杆与吊环固定相连，所述限位架固定安装在斗体内，限位架与吊环相配合，当吊环被提起时带动挡板向上运动使挡板卡在斗体的出料口上，封闭斗体的出料口；

所述斗体的漏斗形出料口的最大外径略大于进料口的开口内径，斗体的漏斗形出料口的最小外径略小于进料口的开口内径。

所述的摆动机构包括步进电机，所述步进电机安装在支撑架上驱动连接摆动轴，步进电机上还装有减速机。

所述斗体的漏斗形出料口的最大外径大于进料口的开口内径2~5cm。

所述的进料口为从外向内渐扩的喇叭口形。

所述传动机构为齿轮齿圈传动机构。

所述的旋转电机为变频调速电机。

所述筒体为套筒形式，自由选择各型号套筒套装。

一种粉矿烧结性能试验的混合制粒方法，以水平方向为0°，首先确定好加入的原料量和总加水量，然后将筒体向上调节到90°用物料吊运装置先将所有原料加入到筒体内，加入占总加水量80~90%的水，利用摆动机构将筒体的倾角控制在2.5~5°之间，旋转电机带动筒体以13~17r/min的速度旋转混合时间为1~2min；接着再加入余下的水，利用摆动机构将筒体的倾角控制在2.5°之内进行制粒，此时旋转电机带动筒体以14~20r/min的速度旋转1.5~3min得到混合料完成制粒；最后通过摆动机构使筒体倾斜向下倒出混合料进行性能检测和烧结试验。

本发明粉矿烧结性能试验的混合制粒装置及方法可以在同一试验装置内完成烧结原料的混合和制粒，减少试验设施和劳动强度；并能通过更换套筒满足不同条件的混合制粒要求，增加试验设备的应用范围和可调节性；筒体可以自由摆动调节，竖直位置装料，向下倾斜卸料，与料吊运装置配合后实现了装卸料的机械化操作，无需再人工手动，降低了试验所需要的劳动强度，制粒时设置的参数也更加优化，可以显著提高烧结试验混合制粒过程的稳定性和可比性。

附图说明

图1为本发明中物料混合装置的结构示意图；

图2为本发明中物料吊运装置的结构示意图。

图中：1支撑架、2筒体、3进料口、4轴承座、5减速机、6步进电机、7支撑轮组、8摆动架、9旋转电机、10传动机构、11喷水管、12定量加水装置、13摆动轴、14挡圈、15挡板、16吊环、17限位架、18斗体。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明表述的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

如图1、2所示，一种粉矿烧结性能试验的混合制粒装置，由物料混合装置和物料吊运装置两部分构成；所述的物料混合装置包括支撑架1、筒体2、进料口3、摆动机构、摆动架8、旋转电机9、喷水管11、定量加水装置12和挡圈14，所述进料口3安装在筒体2的开口处，进料口3为从外向内渐扩的喇叭口形；所述摆动架8通过两侧的摆动轴13铰接在支撑架1内，所述摆动轴13与支撑架1之间设置有轴承座4；所述筒体2通过支撑轮组7套装在摆动架8内，筒体2的两端设置有周向的卡槽，所述挡圈14设置在卡槽内并与摆动架8相配合使筒体2与摆动架8构成转动副，支撑轮组一共8组，分别是筒体2上方4组，下方4组，在筒体2摆动时用于支撑和固定筒体2，1组支撑轮组具有两个支撑轮，支撑轮组通过螺栓固定在摆动架8上，挡圈14置于支撑轮组的两个支撑轮中间；所述旋转电机9固定在摆动架8上，旋转电机9通过传动机构10带动筒体2轴向旋转，本实施例中旋转电机9采用齿轮齿圈传动机构带动筒体2旋转，旋转电机9为变频调速电机，变频调速电机位于筒体2底侧下方，用螺栓固定在摆动架8上，通过改变变频调速电机9转速调节筒体2旋转速度；所述摆动机构安装在支撑架1上驱动连接摆动轴13；所述喷水管11设置在筒体2内，所述定量加水装置12固定安装在支撑架1上，所述喷水管11与定量加水装置12之间通过软管连通，喷水管11穿过筒体2底部盖板深入筒体2内，将水雾化后加入到烧结原料中，软管留有余量，避免影响筒体2摆动；所述物料吊运装置包括挡板15、吊环16、限位架17和斗体18，所述斗体18出料口为渐缩的漏斗形，所述挡板15为圆锥形套装在斗体18出料口内，圆锥形的底面外径略大于斗体18的出料口内径，挡板15的圆锥形顶部通过连杆与吊环16固定相连，所述限位架17固定安装在斗体18内，限位架17与吊环16相配合，当吊环16被提起时带动挡板15向上运动使挡板15卡在斗体18的出料口上，封闭斗体18的出料口；所述斗体18的漏斗形出料口的最大外径略大于进料口3的开口内径，斗体18的漏斗形出料口的最小外径略小于进料口3的开口内径，通常情况下斗体18的漏斗形出料口的最大外径大于进料口3的开口内径2~5cm。

在本实施例中，为了实现对筒体2摆动角度的精确控制，所述的摆动机构包括步进电机6，所述步进电机6安装在支撑架1上驱动连接摆动轴13，步进电机6上还装有减速机5。

另外，为了能够便于调节筒体2的尺寸，根据试验工艺需要进行调节，所述筒体2采用套筒形式，筒体2内还可以自由选择套装其他型号的小筒，内筒套好后再选择与内筒口径相配合的进料口3进行装配。

一种粉矿烧结性能试验的混合制粒方法，以水平方向为0°，

首先确定好加入的原料量和总加水量；

然后将筒体2向上调节到90°用物料吊运装置先将所有原料加入到筒体2内，上料时先提起吊环16使挡板15封闭斗体18的出料口，将配好的烧结原料倒入斗体18中，然后通过调节步进电机5使筒体2上的进料口3开口垂直向上，再用行车吊钩钩住吊环16，将斗体18吊到进料口3正上方，逐步下降使斗体18的漏斗形出料口卡在进料口3内，挡板15在自身和烧结原料的重力作用下下移，烧结原料落入筒体2中，挡板15及与其连接的吊环16被固定杆17挡住，装完料后用行车将斗体18吊离。

接着加入占总加水量80~90%的水，利用摆动机构将筒体2的倾角控制在2.5~5°之间，旋转电机9带动筒体2以13~17r/min的速度旋转混合时间为1~2min；

再加入余下的水即占总加水量20~10%的水，利用摆动机构将筒体2的倾角控制在2.5°之内进行制粒，此时旋转电机9带动筒体2以14~20r/min的速度旋转1.5~3min得到混合料完成制粒；最后通过摆动机构使筒体2倾斜向下倒出混合料进行性能检测和烧结试验。

Claims (8)

1.一种粉矿烧结性能试验的混合制粒装置，其特征是：由物料混合装置和物料吊运装置两部分构成；

所述的物料混合装置包括支撑架(1)、筒体(2)、进料口(3)、摆动机构、摆动架(8)、旋转电机(9)、喷水管(11)、定量加水装置(12)和挡圈(14)，所述进料口(3)安装在筒体(2)的开口处，所述摆动架(8)通过两侧的摆动轴(13)铰接在支撑架(1)内，所述摆动轴(13)与支撑架(1)之间设置有轴承座(4)；所述筒体(2)通过支撑轮组(7)套装在摆动架(8)内，筒体(2)的两端设置有周向的卡槽，所述挡圈(14)设置在卡槽内并与摆动架(8)相配合使筒体(2)与摆动架(8)构成转动副；所述旋转电机(9)固定在摆动架(8)上，旋转电机(9)通过传动机构(10)带动筒体(2)轴向旋转；所述摆动机构安装在支撑架(1)上驱动连接摆动轴(13)；所述喷水管(11)设置在筒体(2)内，所述定量加水装置(12)固定安装在支撑架(1)上，所述喷水管(11)与定量加水装置(12)之间通过软管连通；

所述物料吊运装置包括挡板(15)、吊环(16)、限位架(17)和斗体(18)，所述斗体(18)出料口为渐缩的漏斗形，所述挡板(15)为圆锥形套装在斗体(18)出料口内，圆锥形的底面外径略大于斗体(18)的出料口内径，挡板(15)的圆锥形顶部通过连杆与吊环(16)固定相连，所述限位架(17)固定安装在斗体(18)内，限位架(17)与吊环(16)相配合，当吊环(16)被提起时带动挡板(15)向上运动使挡板(15)卡在斗体(18)的出料口上，封闭斗体(18)的出料口；

所述斗体(18)的漏斗形出料口的最大外径略大于进料口(3)的开口内径，斗体(18)的漏斗形出料口的最小外径略小于进料口(3)的开口内径。

2.如权利要求1所述的粉矿烧结性能试验的混合制粒装置，其特征是：所述的摆动机构包括步进电机(6)，所述步进电机(6)安装在支撑架(1)上驱动连接摆动轴(13)，步进电机(6)上还装有减速机(5)。

3.如权利要求1所述的粉矿烧结性能试验的混合制粒装置，其特征是：所述斗体(18)的漏斗形出料口的最大外径大于进料口(3)的开口内径2~5cm。

4.如权利要求(1)所述的粉矿烧结性能试验的混合制粒装置，其特征是：所述的进料口(3)为从外向内渐扩的喇叭口形。

5.如权利要求1所述的粉矿烧结性能试验的混合制粒装置，其特征是：所述传动机构(10)为齿轮齿圈传动机构。

6.如权利要求1所述的粉矿烧结性能试验的混合制粒装置，其特征是：所述的旋转电机(9)为变频调速电机。

7.如权利要求1所述的粉矿烧结性能试验的混合制粒装置，其特征是：所述筒体(2)为套筒形式，自由选择各型号套筒套装。

8.一种利用如权利要求1所述装置进行粉矿烧结性能试验的混合制粒方法，其特征是：以水平方向为0°，首先确定好加入的原料量和总加水量，然后将筒体(2)向上调节到90°用物料吊运装置先将所有原料加入到筒体(2)内，加入占总加水量80~90%的水，利用摆动机构将筒体(2)的倾角控制在2.5~5°之间，旋转电机(9)带动筒体(2)以13~17r/min的速度旋转混合时间为1~2min；接着再加入余下的水，利用摆动机构将筒体(2)的倾角控制在2.5°之内进行制粒，此时旋转电机(9)带动筒体(2)以14~20r/min的速度旋转1.5~3min得到混合料完成制粒；最后通过摆动机构使筒体(2)倾斜向下倒出混合料进行性能检测和烧结试验。