CN108007192A - 一种用于转底炉螺旋输料机的螺旋轴 - Google Patents

一种用于转底炉螺旋输料机的螺旋轴 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种用于转底炉螺旋输料机的螺旋轴，包括双层套管复合结构的筒体轴（1）、螺旋叶片安装基座（2）和叶片（3），其中，螺旋叶片安装基座（2）和叶片（3）沿着筒体轴（1）的外表面螺旋布置，螺旋叶片安装基座（2）与筒体轴（1）之间采用焊接连接，叶片（3）与螺旋叶片安装基座（2）之间采用螺栓（4）连接。通过改进螺旋叶片的结构设计，设备的维护更换更加便捷，能够有效延长筒体轴的使用寿命，降低设备使用成本。

Description

一种用于转底炉螺旋输料机的螺旋轴
技术领域
本发明属于钢铁冶炼配套设备领域，涉及一种炼钢炼铁行业中的含铁废料回收利用设备，特别涉及一种用于转底炉螺旋输料机的螺旋轴及含有该螺旋轴的转底炉螺旋输料机。
背景技术
转底炉螺旋输料机是钢铁冶炼行业中含铁废料回收利用的关键设备，其将常温含铁废料球团（主要成分为氧化铁、锌、碳和泥）输送到炉温为850-1300℃的环境下加热处理，随后输送到出料口，落入溜槽，进入单冷机冷却，然后作为炼钢炼铁的原料。在此过程中，含铁废料球团中的氧化铁在高温环境下与碳作用被还原成铁，从而提高了球团中铁的含量；锌在高温环境下变成气态，后经冷却变成金属锌，达到对锌的回收，同时，球团中锌含量的减少可在后续炼钢炼铁时极大地降低对炉衬的腐蚀，延长炉子的使用寿命。含铁废料再处理大大提高了钢铁冶炼行业的原料使用效率，降低了含铁废料的处理成本和堆放占地。
螺旋轴是转底炉螺旋输料机的核心部件，现有产品都为进口，构造上主要由筒体轴和焊接在筒体轴表面的螺旋片构成（参见附图1）。然而实践应用表明，这种构造存在明显不足，主要表现在：螺旋片由于长期在高温环境下运行且时刻受到球团的冲击，因此易出现磨损。当螺旋片磨损达到一定程度时，必须进行更换，但是每次更换螺旋片时，必须去除筒体轴与螺旋片之间的焊接结构，更换维护不仅难度大、周期长，而且容易导致筒体二次局部受热产生变形，严重时造成筒体报废，造成设备使用成本高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的主要在于提供一种用于转底炉螺旋输料机的螺旋轴。通过改进螺旋叶片的结构设计，设备的维护更换更加便捷，能够有效延长筒体轴的使用寿命，降低设备使用成本。
为了实现上述目的，本发明具体采用以下技术方案。
一种用于转底炉螺旋输料机的螺旋轴，包括双层套管复合结构的筒体轴、螺旋叶片安装基座和叶片，其中，螺旋叶片安装基座和叶片沿着筒体轴的外表面螺旋布置，螺旋叶片安装基座与筒体轴之间采用焊接连接，叶片与螺旋叶片安装基座之间采用螺栓连接。
筒体轴采用双层套管复合结构，内筒和外筒之间设置有螺旋形水槽，便于冷却以确保轴的长期安全运行。内筒主要起到支撑作用，材质可采用诸如不锈钢304等；外筒采用耐热合金，如0Cr25Ni20。
螺旋叶片安装基座和叶片为分段式，且配对设置。由于长期在高温环境中运行，且受到含铁废料球团和还原含铁球团的冲击与磨损，螺旋叶片安装基座和叶片优选由高强度耐高温的合金制成，如高镍-铬-钨（示例性地，如ZG50Ni48Cr28）或高镍-铬-钴合金（示例性地，如ZG5Ni36Cr25Co15W5）。
用于连接叶片与螺旋叶片安装基座的螺栓同样应具有耐高温、高强度的特征。优选地，可采用0Cr25Ni20或HP40。由于运行时球团对叶片的磨损主要出现在螺旋叶片的中部靠外侧边缘，因此当叶片磨损达到一定程度后，可直接通过拆卸螺栓进行叶片的更换，便携度显著提升。
相应地，本发明还涉及包含上述螺旋轴的转底炉螺旋输料机。
除了上述螺旋轴外，所述的转底炉螺旋输料机可含有现有同类产品的其它常规构件，包括（但不限于）：设置于螺旋轴两端的液压缸升降机构（可配有位移传感器），用以调整叶片与转底炉床面的间隙；驱动装置，带动螺旋轴旋转；罩体（可配有隔板式水冷槽）。
本发明相比于现有产品的优势主要在于：（1）通过改进螺旋叶片的结构，使得设备运行过程中叶片更换更加便捷，且不对筒体轴产生任何不利影响，节省设备停工时间，降低设备维护和使用成本；（2）螺旋叶片安装基座和叶片为分段式结构，有利于螺旋轴的装配，并且在局部叶片损坏时，可仅进行局部的快速更换，保证生产进程；（3）产品实现了国产化，在替代进口产品的同时，能够显著提高企业和经济效益。
附图简要说明
图1是现有螺旋轴产品的整体结构示意图；
图2是现有螺旋轴产品中叶片的结构示意图；
图3是现有螺旋轴产品中叶片焊接结构示意图。
图4是本发明用于转底炉螺旋输料机的螺旋轴的整体结构示意图；
图5是分段式螺旋叶片安装基座（左）和叶片（右）的结构示意图；
图6是在具有双层套管复合结构的筒体轴外表面上叶片与螺旋叶片安装基座的连接示意图；
其中，1-双层套管复合结构的筒体轴，2-螺旋叶片安装基座，3-叶片，4-螺栓。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明，但不应将其理解为对本发明保护范围的限制。
一种转底炉螺旋输料机，包括本发明所述的螺旋轴、设置在螺旋轴两端且配有位移传感器的液压缸升降机构、和螺旋轴驱动装置（通过减速机和链轮传动）。如图4所示，所述螺旋轴包括双层套管复合结构的筒体轴1、沿着筒体轴的外表面螺旋布置的螺旋叶片安装基座2和叶片3。其中，螺旋叶片安装基座2和叶片3为分段式且配对设置，螺旋叶片安装基座2与筒体轴1之间采用焊接连接，叶片3与螺旋叶片安装基座2之间通过螺栓4连接。
转底炉螺旋输料机设置于转底炉的排料区炉床上方，螺旋轴呈径向安装。设备运行时，转底炉炉床作圆周运动，将球团推向转底炉螺旋输料机中螺旋轴的叶片3，同时螺旋轴作旋转运动，推动还原含铁球团向炉外侧运动，进入外侧出料口，经溜槽进入单冷机冷却。
由转底炉排出的 1100-1280℃热球团通过溜槽从进料口进入单冷机筒体高端，由于筒体的倾斜和缓慢的回转，物料将产生一个既沿着圆周方翻滚又沿着轴向从高端向低端移动的综合运动。在单冷机筒体外布置冷却水装置，对筒体进行淋水，通过热传导使物料在筒体内完成冷却过程。

Claims (9)

1.一种用于转底炉螺旋输料机的螺旋轴，包括双层套管复合结构的筒体轴（1）、螺旋叶片安装基座（2）和叶片（3），其中，螺旋叶片安装基座（2）和叶片（3）沿着筒体轴（1）的外表面螺旋布置，螺旋叶片安装基座（2）与筒体轴（1）之间采用焊接连接，叶片（3）与螺旋叶片安装基座（2）之间采用螺栓（4）连接。
2.根据权利要求1所述的用于转底炉螺旋输料机的螺旋轴，其特征在于：筒体轴（1）采用双层套管复合结构，内筒和外筒之间设置有螺旋形水槽。
3.根据权利要求1所述的用于转底炉螺旋输料机的螺旋轴，其特征在于：螺旋叶片安装基座（2）和叶片（3）为分段式，且配对设置。
4.根据权利要求1或3所述的用于转底炉螺旋输料机的螺旋轴，其特征在于：螺旋叶片安装基座（2）和叶片（3）由高强度耐高温的合金制成。
5.根据权利要求1所述的用于转底炉螺旋输料机的螺旋轴，其特征在于：螺栓（4）由高强度耐高温的合金制成。
6.一种转底炉螺旋输料机，包含权利要求1-5所述的螺旋轴。
7.根据权利要求6所述的转底炉螺旋输料机，其特征在于：还包括设置于螺旋轴两端的液压缸升降机构、带动螺旋轴旋转的驱动装置、和罩体。
8.根据权利要求7所述的转底炉螺旋输料机，其特征在于：所述液压缸升降机构配有位移传感器。
9.根据权利要求7所述的转底炉螺旋输料机，其特征在于：所述罩体配有隔板式水冷槽。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN205613552U (zh) * 2016-04-26 2016-10-05 长沙矿冶研究院有限责任公司 一种大型立式螺旋搅拌磨机的搅拌器
CN106144449A (zh) * 2016-08-27 2016-11-23 安徽海螺川崎节能设备制造有限公司 一种螺旋输送机用螺旋轴结构

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