CN107326169A - 石灰浆等厚均化喷涂及浆液回收装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种石灰浆等厚均化喷涂及浆液回收装置及使用方法,属于冶金工业中的直接还原铁生产技术领域。该装置包括喂料溜槽、筒筛、上罩、支架、集液斗。其中,喂料溜槽下端插入筒筛进料收口端;上罩坐落于支架上部,集液斗挂在支架下部;石灰浆施涂,筒筛转动,上罩起人身防护和浆液收集作用;甩溅在上罩上的生石灰浆沿内壁流下,流入集液斗内,回收再利用;支架下缘与集料斗汇合处,设橡胶密封。优点在于:提高和保证氧化球团表面石灰浆喷涂质量。解决了球团喷涂过程中,有的球漏逃没有被涂覆,被涂覆后的球之间的涂覆质量不一致的问题。
Description
技术领域
本发明属于冶金工业中的直接还原铁(海绵铁)生产技术领域。特别涉及一种石灰浆等厚均化喷涂及浆液回收装置及使用方法,作为直接还原铁原料的氧化球团,表面喷涂石灰浆或其它类似介质。用于提高和保证氧化球团表面石灰浆喷涂的质量。适用于酸性氧化球团生产海绵铁工艺中,氧化球团表面喷涂过程。
背景技术
为降低粘结趋势,人们采取了多种办法。其中,石灰浆喷涂技术,特别是过火石灰的粒化喷涂技术,是人们目前重点考虑的一种有效工艺手段。连续生产时,利用过火石灰的后期爆灰特征及CaO在高温下的稳定性特征,可消除还原中球团粘连现象;若非连续生产状态,石灰乳在空气中表层碳化成石灰石,会阻止喷涂层的流失,碳化后,体积收缩导致表面产生裂纹,也有利于还原气体的向内扩散。生石灰(尤其过火石灰)制浆喷涂技术是直接还原铁降低粘结趋势的优良选择,而喷涂质量的提高保证了其作用效果的稳定。
目前,石灰浆喷涂技术在墨西哥、沙特、委内瑞拉、伊朗、印度等国都提出过,工艺过程及装备,各国不一。对于喷涂效果的保证措施,尚无引起重视,也无统一程式。本发明装置和使用方法是在筒状筛沙机、回转窑、混合机、润磨机、干燥筒技术基础上衍生出来的。进行移植改造,旨在使用于直接还原铁生产领域。与上述机械的区别是处理介质不同,作业环境不同,使用目的不同。设备材质、工作负荷、设备结构、涂覆层、筒体形制、扬料板、集灰斗、密封罩等,与上述设备不完全相同。作用在于:提高和保证石灰浆喷涂层质量,使喷的全面、喷的均匀,各球涂覆层质量一致;同时,回收多余石灰浆液,循环利用。生态环保,改善作业环境,保证质量和产量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石灰浆等厚均化喷涂及浆液回收装置及方法,提高和保证氧化球团表面石灰浆喷涂质量。解决了球团喷涂过程中,有的球漏逃没有被涂覆,被涂覆后的球之间的涂覆质量不一致的问题。
石灰浆等厚均化喷涂及浆液回收装置包括:喂料溜槽1、筒筛2、上罩3、支架4、集液斗5。其中,喂料溜槽1下端插入筒筛2进料收口端。上罩3坐落于支架4上部,集液斗5挂在支架4下部。石灰浆施涂,筒筛2转动,上罩3起人身防护和浆液收集作用。甩溅在上罩3上的生石灰浆沿内壁流下,流入集液斗5内,回收再利用。支架4下缘与集料斗5汇合处,设橡胶(硫化)密封。
筒筛2的筒网材质为低碳钢,厚5mm,密布冲孔,孔径φ6mm,孔间距15mm;筒网采用t=5mm,宽40mm热轧扁钢和φ10mm热轧圆钢做结构框架;筒筛内顺料流方向,焊接导流/扬料板,采用t=6mm,宽100mm热轧扁钢;然后,采用塑料火焰喷涂技术,在筒筛内侧喷涂耐磨层,涂层厚度2mm,尼龙涂层。筒筛承力部分共三处,驱动齿圈、支撑轮、挡轮。齿轮啮合驱动,小齿轮采用SEW电机减速器一体化驱动装置。
支撑轮采用4部位从动承重轮,下部一组大轮承重,另一组小轮作压轮,固定于上罩;挡轮设置于筒筛尾部下缘,夹持筒筛圈板,防止筒筛上下窜动。驱动齿圈与小齿轮配合铣制,采用硬质合金;支撑轮部位,筒筛轮带以16Mn钢制作,宽120mm;筒筛尾部结构区设垂直筒体的圈板,材质16Mn,厚20mm,通过加强肋固定于筒筛上。小齿轮驱动组、下部从动承重轮、前后挡轮均固定于支架4横梁框架或支腿上。筒筛垂直置于支架4上,压轮组施力于筒筛上部,防止筒筛上跳。压轮组固定于上罩内部。
上罩3放置于支架4上固定。支架4横梁下部的支腿上设活动/锁紧沟槽,集液斗5分若干组由外侧向内插入支架4横梁框架下部,固定;集液斗5中部设滤料箅板,大颗粒物料留在箅板上,液态石灰浆沥下。当滤料箅板上杂物堆积量大时,将集液斗5分组抽出清理干净,再沿活动槽插入,对正密合后,通过销子固定。支架4下缘与集料斗5汇合处,设橡胶(硫化)密封。
筒筛2头部设收口,筒体直径前大后小,利于所喂球团快速铺开,增加球团被涂覆几率,同时和扬料/导流板共同作用,增加球团筒内停留时间,充分浴洗,各球停留时间大体一样,实现涂覆层均厚目的。喂料溜槽1伸入筒筛收口内,设于筒体截面第二象限内(筒筛转动方向如图2所示)。石灰浆喷涂管线(带喷头组)设于筒体截面第一象限内,喷射方向约285°,可调。筒筛出料端,外部两侧,于上罩内设限流挡板,引导喷涂球卸入出料皮带机上。
该装置使用方法为:当确定需要喷涂且石灰浆质量稳定达标后,启动该装置。球团矿导入石灰浆等厚均化喷涂及浆液回收装置,球团矿被充分、高质量喷涂后,喷涂球团卸入皮带机运走。石灰浆在等厚均化喷涂及浆液回收装置内施喷,多余石灰浆由筒筛2漏下,集中于下部集液斗5,集液斗5中部设有滤料箅板,将-3.15mm石灰液收集。通过渣浆泵返回石灰制浆装置,循环利用。
本发明的优点在于:喷涂质量可以提高,喷涂效率可以提升。
附图说明
图1为石灰浆等厚均化喷涂及浆液回收装置主断面示意图。
图2为E局部示意图。
图3为F局部示意图。
图4为K局部示意图。
图5为H局部示意图。
图6为A-A断面示意图。
图7为B-B断面示意图。
图8为D-D断面示意图。
图9为C-C断面示意图。
图10为筒筛结构示意图。
图11为筒筛筛网及扬料/导流板示意图。
图12为K视向示意图。
图13为该装置整体组装爆炸图。
图中,喂料溜槽1、筒筛2、上罩3、支架4、集液斗5。
具体实施方式
下面结合附图说明本发明的具体实施方式。
一种石灰浆等厚均化喷涂及浆液回收装置及使用方法。装置构成包括:喂料溜槽1、筒筛2、上罩3、支架4、集液斗5。其中,喂料溜槽1下端插入筒筛2进料收口端。上罩3坐落于支架4上部,集液斗5挂在支架4下部。石灰浆施涂,筒筛2转动,上罩3起人身防护和浆液收集作用。甩溅在上罩3上的生石灰浆沿内壁流下,流入集液斗5内,回收再利用。支架4下缘与集料斗5汇合处,设橡胶(硫化)密封。
该装置使用方法为:当确定需要喷涂且石灰浆质量稳定达标后,启动本系统。球团矿导入石灰浆等厚均化喷涂及浆液回收装置,球团矿被充分、高质量喷涂后,喷涂球团卸入皮带机运走。石灰浆在等厚均化喷涂及浆液回收装置内施喷,多余石灰浆由筒筛2漏下,集中于下部集液斗5,集液斗5中部设有滤料箅板,将-3.15mm石灰液收集。通过渣浆泵返回石灰制浆装置,循环利用。
该装置基本结构框架(可调):筒筛轴线具水平倾角2.3°;筒筛收口内径、最大内径、出料内径、筒筛长度的比例1.2:1.5:1.3:3.5。筒筛底部物料水平倾角0.8°。
以1.2Mt/a酸性氧化球团矿(年作业率92%计)的喷涂为例,设备参数及操作步骤如下:
1)启动筒筛2空转。
2)喂料溜槽1接引球团矿进入筒筛2内。
3)球团料堆在筒筛大内径部位,迅速被带起铺开。料厚趋向均匀。
4)在扬料/导流板作用下,料层下部球团被扬起,接受洗浴喷涂。物料停留时间被延长。
5)充分喷涂后的球团,沿筒筛底部0.8°倾角往后运动,扬起的喷涂球团被上罩壁上的挡料板限流,沿卸料溜槽落入皮带机上,运走。
6)球团间沥下的石灰浆,经过筒筛后,-3.15mm部分落入集料斗底部,被渣浆泵通过管道系统抽走,回收再利用。+3.15mm(含)部分留于滤料箅板上,定期抽出集液斗5清理。
集液斗5内设有滤料箅板,滤料箅板孔径3.15mm,不锈钢金属丝编织,丝直径1.25mm。
集液斗5挂于支架4下部,支架4下部设置有沟槽,如图2、图3、图4所示。集液斗上缘两侧设有耳板,可以沿着沟槽,侧向插入/抽出。沟槽与耳板对应位置均开有小孔,上罩3下部与集液斗5对齐后,沟槽与耳板插入销子固定。
上罩3坐在支架4上。上罩3有两个作用,第一、作为维护结构,防止石灰浆液甩溅,同时进行收集。第二、作为筒筛2压轮组的固定框架。如图7、图8所示。
装置外罩由两部分组成,分别是上罩3和集液斗5。上罩3尾部内设挡料板,下部做成卸料溜槽。如图9所示。
上罩3和集液斗5的密封,采用硫化软橡胶带;橡胶带固定于上罩3下缘,平时插于集液斗5内。
筒筛的驱动装置、支撑轮带底座和挡轮座均设置在支架4横梁框架上。驱动采用齿轮啮合形式;小齿轮为主动轮,大齿圈直接焊接于筒筛外壁,为从动轮,SEW电机(带减速器)带动。如图6所示;挡轮座下挂在横梁框架上,前后两轮对筒筛圈板夹持固定,防止筒筛上下窜动。如图5所示。
筒筛圈板部位,用t=5mm低碳钢板做筒体加强箍。挡轮座的位置躲开筒筛沥液部位。
驱动小齿轮直联SEW电机减速器,SEW电机采用变频调速。
筒筛旋转方向,与驱动小齿轮转向、受料皮带运转方向之间关系,如图6、图9所示。
支架4框架用普碳钢制作。横梁框架上部侧面,设置SEW驱动装置安装平台、支撑承重轮底座安装平台;横梁框架下部(或借助于支腿部位设拉撑)设挡轮组安装底座平台。
图6和图7分别是筒筛大齿圈截面和支撑轮组截面。驱动小齿轮的中心点和下部承重支撑轮组的中心点位于225°-235°角度范围内,依据处理量尽量选用大角度。上部压轮分别位于截面内45°和135°位置。
筒筛连续作业。SEW驱动装置联接入氧化球团生产线总PLC系统,参与联锁作业。
喂料溜槽1由普碳钢板制作。
石灰浆等厚均化喷涂及浆液回收装置整体的组装爆炸图如图13所示。
筒筛的结构、筛网及扬料/导流板设置,分别如图10、图11所示;在保证大齿圈、压轮轮带、圈板处结构强度的情况下,筛网的外部框架可以自由设置,但要保证筒筛整体的结构强度。
上罩3要集中保证压轮处的结构强度。其次保证整体的结构强度。压轮焊接设置形式,如图8所示。
在上罩3侧面驱动装置一侧,设观察用玻璃窗若干,便于监视筒筛运行状况;上罩3进出料端部各设观察玻璃窗一个,观察喷头、物料运行状况。
上罩3与集料斗5均着力于支架4上。上罩3螺栓固定,集液斗5用销子固定。
喷头数量视喷涂效果,自由设置。
集液斗5下部设法兰。与渣浆泵管线法兰螺栓连接,便于断联。
驱动部位小齿轮与大齿圈配合关系见图6。
筒筛支撑轮与压轮位置关系见图7。
卸料部位挡料板设置方式见图9。
扬料/导流板方向与筒筛转动方向关系见图12。
依据酸性氧化球团矿产量大小,可扩大或缩小筒筛尺寸,可以调整设备的其它各参数。本装置也同时适用于球类大宗物料的其它喷涂作业,但基本工艺原理相同或相似的设置,都在本专利保护范围之内。
Claims (6)
1.一种石灰浆等厚均化喷涂及浆液回收装置,其特征在于,包括:喂料溜槽(1)、筒筛(2)、上罩(3)、支架(4)、集液斗(5)。其中,喂料溜槽(1)下端插入筒筛(2)进料收口端;上罩(3)坐落于支架(4)上部,集液斗(5)挂在支架(4)下部;石灰浆施涂,筒筛(2)转动,上罩(3)起人身防护和浆液收集作用;甩溅在上罩(3)上的生石灰浆沿内壁流下,流入集液斗(5)内,回收再利用;支架(4)下缘与集料斗(5)汇合处,设橡胶密封。
2.根据权利要求1所述的石灰浆等厚均化喷涂及浆液回收装置,其特征在于,筒筛(2)的筒网材质为低碳钢,厚5mm,密布冲孔,孔径φ6mm,孔间距15mm;筒网采用t=5mm,宽40mm热轧扁钢和φ10mm热轧圆钢做结构框架;筒筛内顺料流方向,焊接导流/扬料板,采用t=6mm,宽100mm热轧扁钢;然后,采用塑料火焰喷涂技术,在筒筛内侧喷涂耐磨层,涂层厚度2mm,尼龙涂层。
3.根据权利要求1所述的石灰浆等厚均化喷涂及浆液回收装置,其特征在于,支架(4)横梁下部的支腿上设活动/锁紧沟槽。
4.根据权利要求1所述的石灰浆等厚均化喷涂及浆液回收装置,其特征在于,集液斗(5)分若干组,由外侧向内插入支架(4)横梁框架下部,固定;集液斗(5)中部设滤料箅板,大颗粒物料留在箅板上,液态石灰浆沥下;当滤料箅板上杂物堆积量大时,将集液斗(5)分组抽出清理干净,再沿活动槽插入,对正密合后,通过销子固定。
5.根据权利要求1所述的石灰浆等厚均化喷涂及浆液回收装置,其特征在于,筒筛(2)头部设收口,筒体直径前大后小,利于所喂球团快速铺开。
6.一种权利要求1所述的装置的使用方法,其特征在于,当确定需要喷涂且石灰浆质量稳定达标后,启动该装置;球团矿导入石灰浆等厚均化喷涂及浆液回收装置,球团矿被喷涂后,喷涂球团卸入皮带机运走;石灰浆在等厚均化喷涂及浆液回收装置内施喷,多余石灰浆由筒筛(2)漏下,集中于下部集液斗(5),集液斗(5)中部设有滤料箅板,将-3.15mm石灰液收集;通过渣浆泵返回石灰制浆装置,循环利用。
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