CN105603139A - 一种物料二次分配系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种物料二次分配系统，属于冶金冶炼设备技术领域，包括阀箱和设于阀箱下方的波纹管，所述阀箱的顶部设有至少两个入料口，其底部设有一出料口；还包括二次分配装置，所述二次分配装置设于阀箱与波纹管之间或者集成于波纹管内，其构造有壳体以及通过定位连接组件固定连接在壳体内的集中漏斗，所述集中漏斗设于出料口的正下方，且与壳体内壁之间设有间隙。该物料二次分配系统有效的防止了物料偏析，并减少物料对波纹管喉管及布料器喉管的冲击，延迟其使用寿命，提高了高炉生产效率，可广泛用于高炉无料钟炉顶装料系统和其它竖井式炉的装料系统。

Description

一种物料二次分配系统
技术领域
本发明属于冶金冶炼设备技术领域，涉及一种竖井式炉炉顶技术，特别是一种高炉无料钟炉顶装料系统的物料二次分配系统。
背景技术
高炉无料钟炉顶装料系统被全世界绝大多数高炉所采用，但现有高炉或多罐无料钟装料系统中，物料从料罐进入经过阀箱后，由于物料偏离高炉中心，在下料过程中呈现S型的流动轨迹，最后在布料器喉管出口处偏离高炉中心，使物料产生偏析现象，如图1所示。
上述偏析存在以下不足：一方面物料在S型曲线的流动过程中，会导致物料偏析，使得物料经布料器溜槽布料到炉内后物料会产生不均匀分布，布料圆环趋向椭圆，严重影响高炉生产效率；其次，物料在S型曲线的流动过程中，不断冲击波纹管喉管和布料器喉管，使得喉管局部严重磨损，影响设备使用寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种物料二次分配系统，可以使得物料沿下料中心线竖直下料，有效的防止了物料偏析现象的发生，并减少物料对波纹管喉管及布料器喉管的冲击，延迟其使用寿命，提高了高炉生产效率。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：
本发明提供一种物料二次分配系统，包括阀箱和设于阀箱下方的波纹管，所述阀箱的顶部设有至少两个入料口，其底部设有一出料口，还包括二次分配装置，所述二次分配装置设于阀箱与波纹管之间或者集成于波纹管内，其构造有壳体以及通过定位连接组件固定连接在壳体内的集中漏斗，所述集中漏斗设于出料口的正下方，且与壳体内壁之间设有间隙。当物流经阀箱流到集中漏斗时，落入集中漏斗，物料经短暂缓冲混料后二次分配改变下料方向，由斜下料变为竖直下料，料流量较大时，物料可通过集中漏斗外壁与二次分配装置的壳体之间的间隙流出，不会产生堵料现象。
优选的，所述集中漏斗为圆锥形或椭圆锥形或方锥形结构，其大口端朝向出料口，且该大口端口部尺寸大于出料口口部尺寸。
优选的，所述集中漏斗的大口端对称设有一组缺口，用于改善物料经集中漏斗缓冲混料二次分配后的下料能力。
优选的，所述定位连接组件为至少两套，且沿集中漏斗的周向均匀布置，包括设于集中漏斗外壁上的支撑板Ⅰ、设于壳体内壁上的支撑板Ⅱ以及用于固定连接支撑板Ⅰ和支撑板Ⅱ的连接螺栓。并可以通过连接螺栓调节集中漏斗的安装高度，使得集中漏斗位置达到最佳，防物料偏析效果最好。
优选的，还包括套设在连接螺栓上的调整垫片，所述调整垫片为钢圈或弹垫。
在该物料二次分配系统的一实施例中，沿着集中漏斗的轴向方向上设置有若干圈挡料板，所述挡料板和集中漏斗内壁与物料直接接触的表层上涂装有一层耐磨材料。挡料板与壳体内壁之间形成的空间可存储一定的物料，使得下料过程中物料击打在已存储的物料上，有效地减小了集中漏斗的磨损，大大提高其使用寿命。
在该物料二次分配系统的一实施例中，所述集中漏斗的内壁上设有可拆卸的耐磨衬板，所述耐磨衬板与物料直接接触的表层上涂装有一层耐磨材料。
本发明的有益效果是：通过合理设置二次分配装置，使得物料经该装置二次分配后沿下料中心竖直下料，有效的防止了物料偏析，提高了高炉生产效率，并减少物料对波纹管喉管及布料器喉管的冲击，延迟了设备使用寿命，非常适合在竖井炉，尤其是高炉无料钟炉顶装料系统中使用。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1是现有高炉无料钟炉顶装料系统部分设备的剖视图；
图2是本发明物料二次分配系统设备的剖视图；
图3是本发明实施例一的二次分配装置剖视图；
图4是图3的俯视图；
图5是本发明实施例二的二次分配装置剖视图；
图6本发明物料二次分配系统的工作原理示意图；
附图标记：1-阀箱,101-入料口，102-出料口；2-波纹管，201-波纹管喉部；3-布料器，301-布料器喉部；4-物料；5-二次分配装置，51-壳体，52-集中漏斗，521-缺口，53-定位连接组件，531-支撑板Ⅰ，532-支撑板Ⅱ，533-连接螺栓；6-挡料板；7-耐磨衬板；8-耐磨材料；带前头的样条线表示物料下料线。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
实施例一:
如图2-4所示，本发明提供一种物料二次分配系统，包括阀箱1和设于阀箱1下方的波纹管2，所述阀箱1的顶部设有至少两个入料口101，其底部设有一出料口102，还包括二次分配装置5，所述二次分配装置5设于阀箱1与波纹管2之间或者集成于波纹管2内，其构造有壳体51以及通过定位连接组件53固定连接在壳体51内的集中漏斗52，所述集中漏斗52设于出料口102的正下方，且与壳体51内壁之间设有间隙。
具体的，本实施例阀箱1的顶部入料口101设置有2个并列的料罐(未画出)，料罐与阀箱1入料口101相连，阀箱1下方连接有物料二次分配装置5，该二次分配装置5下方与波纹管2连接，波纹管2与布料器3连接，波纹管2和布料器3的内部分别布置有波纹管喉管201和布料器喉管301。当然在不同的实施例中，所述二次分配装置还可以集成在波纹管2中，不仅可以达到上述目的，还可以避免降低了高炉物料钟炉顶装料系统的刚性，或者避免增加了高炉物料钟炉顶装料系统的整体高度。而所述集中漏斗52为圆锥形结构，并设于阀箱1出料口102的正下方，且其大口端朝向出料口102，该大口端口部尺寸大于出料口102口部尺寸，这样便于集中漏斗52充分的收集到从出料口102落下的物料4，即当物料4经阀箱1流到集中漏斗52时，落入集中漏斗52中，物料4经短暂缓冲混料后二次分配改变下料方向，由斜下料变为竖直下料。同时，所述壳体51形状与集中漏斗52形状相同，其径向尺寸为集中漏斗52的1.05～2倍，使得所述集中漏斗52与壳体51内壁之间形成一定的间隙，这样使得物料4料流量较大时，物料4可通过集中漏斗52外壁与二次分配装置5的壳体51之间的间隙流出，不会产生堵料现象。当然在不同的实施例中，所述集中漏斗52还可以为椭圆锥形结构或方锥形结构，其效果是一样的。
所述定位连接组件53为两套，且沿集中漏斗52的周向均匀布置，包括设置于集中漏斗52外壁上的支撑板Ⅰ531、设置于壳体51内壁上的支撑板Ⅱ532以及用于固定连接支撑板Ⅰ531和支撑板Ⅱ532的连接螺栓533，并可以通过连接螺栓533调节集中漏斗52的安装高度，使得集中漏斗52位置达到最佳，防物料偏析效果最好。当然在不同的实施例中，为保证集中漏斗52的稳定性，可将定位连接组件53设置为多套，如呈120°均匀布置在集中漏斗52周向上的三套定位连接组件53。
并且，沿着集中漏斗52的轴向方向上设置有若干圈挡料板6，所述挡料板6的数量可根据集中漏斗的大小和其下料能力来确定，且与集中漏斗52内壁之间夹角的取值范围为30～90°，使得该若干圈挡料板6与集中漏斗52之间形成的若干个空间用于存储一定的物料4，当在下料过程中，物料4击打在已存储的物料上，可有效的减少下落物料4与集中漏斗52内壁和挡料板6间的接触面积，从而有效地减小了集中漏斗52的磨损，大大提高其使用寿命，并大大的减少耐磨衬板的使用，降低了制造成本。同时，所述挡料板6和集中漏斗52内壁与物料4直接接触的表层上通过堆焊的方式涂装有一层耐磨材料8，可进一步对挡料板6和集中漏斗52内壁进行保护，以增强挡料板6的耐磨性。
作为本实施例的进一步改进，所述集中漏斗52的大口端对称设有一组缺口521，用于改善物料4经集中漏斗52缓冲混料二次分配后的下料能力，即当物料4在集中漏斗52内堆积达到一定高度后，物料4可沿该组对称设置的缺口521排出，以缓解集中漏斗2的下料能力，降低集中漏斗52的承载负荷。
作为本实施例的进一步改进，还包括套设在连接螺栓533上的调整垫片(未画出)，所述调整垫片为钢圈，即支撑板Ⅰ和支撑板Ⅱ与连接螺栓533之间通过螺母固接，而螺母与支撑板Ⅰ和支撑板Ⅱ之间设有钢圈，这样有利于增强集中漏斗52与壳体51之间的连接刚度，以增强集中漏斗52的安装稳定性，从而延长其使用寿命。当然在不同的实施例中还可以采用弹垫。
如图6所示，本发明的物料二次分配系统的工作原理如下：安装了本发明的高炉无料钟炉顶装料系统中，当物料经料罐进入阀箱顶部入料口后，再从其底部出料口流出，该物料直接冲击在二次分配装置上，随后物料经二次分配装置短暂缓冲混料后形成物料二次分配，改变下料方向，由斜下料变为竖直下料，有效地防止了物料偏析，当料流量较大时，物料可通过集中漏斗缺口以及集中漏斗外壁与二次分配装置的壳体之间的间隙流出，不会产生堵料现象，保证下料顺畅。其中，初始下料时，物料逐渐装满挡料板与集中漏斗之间形成的空间，后续装料时，物料击打在先前存储的物料上，有效地减小了集中漏斗的磨损，大大提高其使用寿命。此外，可以根据实际工况，通过调节定位连接组件的连接螺栓，来调整集中漏斗的安装高度，达到最佳安装位置，使得防物料偏析效果最好。
实施例二：
如图5所示，本实施例与实施例一的不同之处在于所述集中漏斗52的内壁上设有可拆卸的耐磨衬板7，当耐磨衬板7损坏后，可进行快速更换，同时，还可使物料4不用在集中漏斗中存放，有利于减轻二次分配装置的负重。此外，所述耐磨衬板7与物料4直接接触的表层上通过堆焊的方式涂装有一层耐磨材料8，可进一步对耐磨衬板7进行保护，以增强耐磨衬板7的耐磨性。
本发明通过合理设置二次分配装置，使得物料经该装置二次分配后沿下料中心竖直下料，有效的防止了物料偏析，提高高炉生产效率，并减少物料对波纹管喉管及布料器喉管的冲击，延迟了设备使用寿命，非常适合在竖井炉，尤其是高炉无料钟炉顶装料系统中使用。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种物料二次分配系统，包括阀箱和设于阀箱下方的波纹管，所述阀箱的顶部设有至少两个入料口，其底部设有一出料口，其特征在于：还包括二次分配装置，所述二次分配装置设于阀箱与波纹管之间或者集成于波纹管内，其构造有壳体以及通过定位连接组件固定连接在壳体内的集中漏斗，所述集中漏斗设于出料口的正下方，且与壳体内壁之间设有间隙。
2.根据权利要求1所述的物料二次分配系统，其特征在于：所述集中漏斗为圆锥形或椭圆锥形或方锥形结构，其大口端朝向出料口，且该大口端口部尺寸大于出料口口部尺寸。
3.根据权利要求1所述的物料二次分配系统，其特征在于：所述集中漏斗的大口端对称设有一组缺口。
4.根据权利要求1所述的物料二次分配系统，其特征在于：沿着集中漏斗的轴向方向上设置有若干圈挡料板，所述挡料板和集中漏斗内壁与物料直接接触的表层上涂装有一层耐磨材料。
5.根据权利要求1所述的物料二次分配系统，其特征在于：所述集中漏斗的内壁上设有可拆卸的耐磨衬板，所述耐磨衬板与物料直接接触的表层上涂装有一层耐磨材料。
6.根据权利要求1所述的物料二次分配系统，其特征在于：所述定位连接组件为至少两套，且沿集中漏斗的周向均匀布置，包括设于集中漏斗外壁上的支撑板Ⅰ、设于壳体内壁上的支撑板Ⅱ以及用于固定连接支撑板Ⅰ和支撑板Ⅱ的连接螺栓。
7.根据权利要求6所述的物料二次分配系统，其特征在于：还包括套设在连接螺栓上的调整垫片，所述调整垫片为钢圈或弹垫。
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