CN104713371A - 烧结环冷机矿料摊平装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烧结环冷机矿料摊平装置及方法，该装置包括环冷机台车和其两侧的支架，在支架上安装有与台车运动方向相垂直的平整轮轴，在平整轮轴上安装有旋向相反的第一平整轮和第二平整轮，平整轮轴的端部通过传动装置与动力装置相联接。该方法是在台车运动时，由第一平整轮与第二平整轮将台车顶部的烧结矿从中心向两侧进行螺旋输送，进而将其上表面推平。本发明克服了目前烧结环冷机上的矿料中间高两端低造成的中间的矿冷却不足、两侧矿过冷现象，可以提高环冷机的冷却效果，降低环冷机冷却风量，节约冷却风机电耗。

Description

烧结环冷机矿料摊平装置及方法

技术领域

本发明涉及烧结设备装置，具体涉及一种烧结工艺的烧结环冷机矿料平整设备及其方法。

背景技术

在烧结工序总电耗中，烧结环冷机的冷却风机所占的电耗约为30%。目前，烧结环冷机台车上的矿料平整采用刮板来平整，如中国专利文献CN203274496U所公开的环形烧结机刮板装置，由于环冷机上的矿料中间高两端低，平均相差在400mm以上，直线型的刮板很难将烧结矿料摊平。在鼓风冷却情况下，山峰状的矿料导致大量的冷却风从两侧漏出，造成两侧过冷，而中间冷却严重不足，不仅造成冷却风机电耗较高，而且造成环冷机出口的矿温超标，损坏后部的输送皮带，影响烧结工艺的生产。目前为了降低环冷机出口的矿温，不得不加大冷却风机的功率及风量，超成冷却风机的电耗大幅增加。

经检索，中国专利文献CN202274740U公开了一种新型烧结机刮料板，具有呈品字形排列的三段托辊，可使料层由中间向两侧摊平，提高料层透气性。但由于其通过铁链形成柔性的连接，切阻力小，对于大块烧结矿的击碎与刮平能力不足，难以适应大型环冷机烧结矿的摊平应用。中国专利文献CN102633136A公开了一种火车螺旋自动平车器，但仅适用于煤碳等非结块和常温的矿料，不适于烧结矿，因为烧结矿的温度很高，通常约1/3为红矿，温度在700℃以上，而且存在大量大块状的烧结矿，如使用该技术将难以摊平，而且极易损坏，进而影响生产。环冷机上的烧结矿一直随着台车转运而处于运动状态，而且在平整过程中仅有一次机会，因此对于高温、大块料的而且运动着的烧结矿，上述现有技术装置均无法做到可靠而有效的平整。设计一种能对烧结矿实现有效摊平的装置已成为亟待解决的技术问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有平整机的技术存在的不足，本发明提供一种可以解决上述烧结工序平整设备缺陷的装置，用于平整环冷机上的矿料，使得冷却风可以均匀穿过矿料，矿料得到均匀冷却。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种烧结环冷机矿料摊平装置，包括环冷机台车和位于环冷机台车两侧的环冷机支架，所述环冷机支架上安装有平整轮轴，所述平整轮轴与环冷机台车的运动方向相垂直，所述平整轮轴上安装有螺旋状的平整轮，所述平整轮的底部与环冷机台车的上表面平齐，所述平整轮包括旋向相反的第一平整轮和第二平整轮，所述第一平整轮与第二平整轮的分界线与环冷机台车的中心线相重合，所述平整轮轴的端部通过传动装置与动力装置相联接，所述平整轮的上方安装有环冷机烟罩，所述平整轮的转速与环冷机转速联锁。

作为优选，所述平整轮的直径为500~800mm；所述平整轮的螺旋凸轮顶角为30~45°；所述平整轮的螺旋凸轮的顶部间距为100~250mm；所述平整轮的外端面具有锯齿，所述的平整轮的螺旋凸轮的锯齿顶部到齿根距离为20~30mm。

作为优选，所述环冷机支架与平整轮轴之间安装有浮动支座，所述浮动支座包括弹簧、内套和外套，以及贯穿于其中的定向轴；所述内套固定安装在环冷机支架上；所述外套与定向轴固定安装在浮动板上，所述浮动板上安装有用于支撑平整轮轴的轴承。

作为优选，所述平整轮的基材为321不锈钢，其外表面堆焊有Cr7C3耐磨耐高温材料。

作为优选，所述平整轮的转速是环冷机转速的3~20倍 。

作为优选，所述动力装置与环冷机台车的电机控制系统中设置有联锁开关，当动力装置停止运行时，所述联锁开关切断环冷机台车电机的电源，环冷机台车立即停止转动；当环冷机台车电机停止运行时，所述联锁开关切断动力装置的电源，平整轮立即停止转动。

本发明同时提出一种烧结环冷机矿料摊平方法，在环冷机台车上表面设置与与环冷机台车的运动方向相正交的螺旋平整轮，所述平整轮包括旋向相反的第一平整轮和第二平整轮，所述第一平整轮与第二平整轮的分界线与环冷机台车的中心线相重合；在环冷机台车运动时，第一平整轮与第二平整轮对环冷机台车顶部的烧结矿从中心向两侧进行螺旋输送，进而将其上表面推平。

具体地，所述平整轮的外端面具有锯齿，在推平过程中将环冷机台车中部凸起的大块烧结矿锯断，并螺旋转推送到两侧。

使用时，本发明的烧结环冷机矿料摊平装置，由环冷机台车、链条、链轮、浮动支座、平整轮、电机、减速机、连接装置及基础组成的；平整轮的螺旋凸轮以中心为界，一侧为顺时针螺旋，另一侧为逆时针旋转；平整轮的螺旋凸轮顶部为锯齿型；平整轮轴两端均安装相同的链轮；平整轮凸轮基材为321不锈钢，外层堆焊Cr7C3MoNi耐磨耐高温材料。电机与减速机为一体化组合装置，减速机安装链轮，并通过链条与平整轮的链轮相联；电机通过减速机的链轮，带动链条运动，链条驱动平整轮的链轮旋转，旋转的链轮带动平整轮旋转，平整环冷机上矿料。平整轮的转速控制在环冷机转速的3~20倍，并与环冷机转速联锁。在摊平装置电机与环冷机台车的电机控制系统中设置联锁开关装置；联锁开关装置工作方式为当摊平装置电机停止运行时，立即切断环冷机台车电机电源，环冷机台车立即停止转动；联锁开关装置工作方式为当环冷机台车电机停止运行时，立即切断摊平装置电机电源，摊平装置电机立即停止转动。

其中，浮动支座是由弹簧、内套、外套和定向轴组成的，烧结环冷机矿料摊平装置在安装时，浮动支座的弹簧先预紧；浮动支座的内套安装在摊平装置的基础上，为固定装置；内套底部设端盖，端盖上开有50~60mm的圆孔；浮动支座的外套用于固定和支撑平整轮的轴承，可以进行上下活动；定向轴固定在外套顶盖上，另一端穿过内套的底部的圆孔悬空；定向轴与内套的底部的圆孔间隙为0.5mm~1mm，可以随着外套上下活动；弹簧安装在内套内部，并套在定向轴的外部，弹簧的一端固定在内套的底部，另一端支承外套；弹簧的工作方式为当浮动支座向下运动时，弹簧压紧，当浮动支座向上运动时，弹簧拉伸；外套的下端口与固定内套的基础上端面距离100mm~120mm。

平整轮的直径为500~800mm；平整轮的螺旋凸轮顶角为30~45°；平整轮的螺旋凸轮的顶部间距为100~250mm；平整轮的螺旋凸轮的锯齿顶部到齿根距离为20~30mm。

有益效果：本发明的烧结环冷机矿料摊平装置克服了现有的平整装置不适用于高温、大块及运动着的矿料系统的缺陷，使烧结环冷机上的矿料得到平整，这样冷却风可以均匀的穿过矿料，使矿料得到均匀的冷却，克服了原工艺由于矿料不平整，部份矿料过冷，而部份矿料冷却不足的缺陷。降低了冷却风量，降低了冷却风机的电耗。平整轮顶部的锯齿结构设计可以将环冷机台车中部凸起的大块烧结矿锯断，并螺施推到边上低洼处，从而实现环冷机台车上的矿料平整。

除了上面所述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点外，本发明的烧结环冷机矿料摊平装置所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的优点，将结合附图做出进一步详细的说明。

附图说明

图1是本发明的烧结环冷机矿料摊平装置的结构示意图；

图2是图1的使用状态示意图；

图3是图1中浮动支承座的结构示意图；

图4是图1中平整轮锯齿的结构示意图；

图中：1、链条  2、链轮   3、浮动支承座  4、平整轮   5、电机  6、减速机  101、环冷机台车  102、环冷机烟罩  103、环冷机支架  301、内套   302、外套   303、弹簧  304、定向轴  305、调整螺母  306、浮动支承座基础  41、平整轮顶部锯齿。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，本发明的一种烧结环冷机矿料摊平装置，主要包括传动链条1、链轮2、浮动支承座3、平整轮4、电机5及减速机6。

如图2所示，将上述烧结环冷机矿料摊平装置安装在环冷机支架103上，位于环冷机台车  101和环冷机烟罩  102之间。

如图3所示，浮动支座3，由内套301、外套302、弹簧303、定向轴304和调整螺母305组成的，烧结环冷机矿料摊平装置在安装时，浮动支座的弹簧303先预紧；浮动支座的内套301安装在摊平装置的浮动支座基础306上，为固定装置；内套301底部设端盖，端盖上开有60mm的圆孔；浮动支座的外套302用于固定和支撑平整轮的轴承，可以进行上下活动；定向轴304固定在外套顶盖上，通过旋转调整螺母305调整弹簧303的紧力，定向轴304的另一端穿过内套的底部的圆孔悬空；定向轴与内套的底部的圆孔间隙为0.5mm~1mm，可以随着外套上下活动；弹簧303安装在内套301内部，并套在定向轴304的外部，弹簧303的一端固定在内套301的底部，另一端支承外套302；弹簧303的工作方式为当浮动支座3上的平整轮轴承向下运动时，弹簧压紧，当浮动支座上的平整轮轴承向上运动时，弹簧拉伸；外套的下端口与固定内套的基础上端面距离100mm~120mm。

如图4所示，平整轮4的直径选为D600，平整轮的表面堆焊5mm厚的耐磨层（Cr7C3MoNi），平整轮顶角角度为40°，平整轮的顶间距为200mm，平整轮顶部锯齿41高为20mm，齿顶间距为25mm，每个齿的顶部宽度为5mm，齿根宽度为20mm。电机选用Y160M2-8，转速为750转/分，功率为5.5KW，减速机选WXJ-150，速比为15。电机的转速采用变频控制系统进行控制。

具体实施步骤如下：

首先在环冷机的进料口的第一和第二支架上安装烧结环冷机矿料摊平装置的基础平台，该基础平台采用钢板及槽钢制作。将烧结环冷机矿料摊平装置的浮动支承座3安装在基础平台上，通过调整螺母将外套的下端面距浮动支承座的基础306上表面距离为120mm；接着安装平整轮4、电机5减速机6，并调整平整轮4的高度，使其与环冷机台车的上端面距离在110~120mm。然后安装减速机的链轮及平整轮的链轮，安装链条，调整链条的松紧度。对所有的轴承均加二硫化钼润滑脂，将减速机的油箱加入适量的油；安装电机的控制系统及变频器；最后安装摊平装置电机5的转速与环冷机的转速的联锁装置；联锁装置的控制方式为：当摊平装置电机5停运时，立即断开环冷机台车电机的电源，使环冷机停运；当环冷机停运时，立即断开摊平装置电机5电源，使摊平装置电机停运。

安装烧结环冷机矿料摊平装置后，先进行单车运行，检查装置运行情况，如有问题继续进行调整，直到该装置单车运行成功。

单车运行成功后，与环冷机台车进行联动试车，通过变频器调整平整轮的转速及调整浮动弹簧支承座的弹簧的紧力，控制环冷机上的矿料平整度。调整结束后，固化变频器的转速及弹簧的紧力。

烧结环冷机矿料摊平装置工作时，摊平装置的平整轮转动将环冷机台车中部较高的烧结矿推向两边的低洼处，当遇到较大块时，平整轮顶部的锯齿先将大块物料锯断后，推向台车的两边，从而完成对台车上的矿料进行平整。

为了实现更好的摊平效果，可以沿着台车运动方向设置多级摊平装置，每组摊平装置的平整轮直径、螺距逐级减少，转速逐级提高，从而对烧结环冷机台车顶部的烧结矿进行从大到小的破碎和摊铺，上述摊铺与冷却过程同步进行，实现了更高冷却效率。

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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种烧结环冷机矿料摊平装置，包括环冷机台车和位于环冷机台车两侧的环冷机支架，其特征在于：所述环冷机支架上安装有平整轮轴，所述平整轮轴与环冷机台车的运动方向相垂直，所述平整轮轴上安装有螺旋状的平整轮，所述平整轮的底部与环冷机台车的上表面平齐，所述平整轮包括旋向相反的第一平整轮和第二平整轮，所述第一平整轮与第二平整轮的分界线与环冷机台车的中心线相重合，所述平整轮轴的端部通过传动装置与动力装置相联接，所述平整轮的上方安装有环冷机烟罩，所述平整轮的转速与环冷机转速联锁。

2.根据权利要求1所述的烧结环冷机矿料摊平装置，其特征在于：所述平整轮的直径为500~800mm；所述平整轮的螺旋凸轮顶角为30~45°；所述平整轮的螺旋凸轮的顶部间距为100~250mm；所述平整轮的外端面具有锯齿，所述的平整轮的螺旋凸轮的锯齿顶部到齿根距离为20~30mm。

3.根据权利要求1所述的烧结环冷机矿料摊平装置，其特征在于：所述环冷机支架与平整轮轴之间安装有浮动支座，所述浮动支座包括弹簧、内套和外套，以及贯穿于其中的定向轴；所述内套固定安装在环冷机支架上；所述外套与定向轴固定安装在浮动板上，所述浮动板上安装有用于支撑平整轮轴的轴承。

4.根据权利要求1所述的烧结环冷机矿料摊平装置，其特征在于：所述平整轮的基材为321不锈钢，其外表面堆焊有Cr7C3耐磨耐高温材料。

5.根据权利要求1所述的烧结环冷机矿料摊平装置，其特征在于：所述平整轮的转速是环冷机转速的3~20倍 。

6.根据权利要求1所述的烧结环冷机矿料摊平装置，其特征在于：所述动力装置与环冷机台车的电机控制系统中设置有联锁开关装置，当动力装置停止运行时，所述联锁开关装置切断环冷机台车电机的电源，环冷机台车立即停止转动；当环冷机台车电机停止运行时，所述联锁开关装置切断动力装置的电源，平整轮立即停止转动。

7.一种烧结环冷机矿料摊平方法，其特征在于：在环冷机台车上表面设置与与环冷机台车的运动方向相正交的螺旋平整轮，所述平整轮包括旋向相反的第一平整轮和第二平整轮，所述第一平整轮与第二平整轮的分界线与环冷机台车的中心线相重合；在环冷机台车运动时，第一平整轮与第二平整轮对环冷机台车顶部的烧结矿从中心向两侧进行螺旋输送，进而将其上表面推平。

8.根据权利要求7所述烧结环冷机矿料摊平方法，其特征在于：所述平整轮的外端面具有锯齿，在推平过程中将环冷机台车中部凸起的大块烧结矿锯断，并螺旋转推送到两侧。