CN108120291B - 一种自适应区域调节式喷吹装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自适应式区域调节型烧结机喷吹装置，包括烧结机台车、喷吹罩、钟摆式喷吹装置，钟摆式喷吹装置包括喷吹总管、喷吹支管、喷吹管排，喷吹支管在喷吹罩顶部的外侧设有一段软管，软管将喷吹支管分隔成喷吹支管罩外段和喷吹支管罩内段，喷吹支管罩外段位于喷吹罩以外，喷吹支管罩内段位于喷吹罩以内；喷吹管排上设有喷吹孔，该装置还包括钟摆式驱动装置，钟摆式驱动装置包括驱动电机、承力杆，承力杆的一端与驱动电机连接，承力杆的另一端作用于喷吹支管罩内段，驱动电机驱动承力杆使得喷吹支管罩内段和喷吹管排摆动。本装置提高工艺生产的均匀效果，使烧结生产工艺线稳产、顺产，相比现有技术更加可靠、安全与稳定。

Description

一种自适应区域调节式喷吹装置及其控制方法

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种自适应区域调节式喷吹装置及其控制方法。

背景技术

烧结工艺是炼铁流程中的一个关键环节，其原理是将各种粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂，加入适量的水，经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化，烧结成块，从而送往高炉进行下一步工序。

为了降低高炉炼铁的焦比和冶炼成本，高炉对烧结矿的要求往往是高强度和高还原性。烧结工序中，一般要求烧结矿具有较高的强度、高成品率、较低的返矿率，以及较低的燃料消耗。高强度和高还原性的烧结矿在高炉冶炼过程中消耗较少的焦炭，从而降低二氧化碳的排放。从长远角度考虑，二氧化碳减排要求将成为制约钢铁工业发展的瓶颈之一。据相关资料介绍，烧结与高炉工序二氧化碳排放量约占工业排放总量的60％。因此，无论从企业降低成本考虑还是从环境保护角度考虑，减少烧结固体燃料消耗比例与降低高炉炉料的燃料比成为炼铁技术的迫切之需。

在此大环境下，日本JFE公司开发的“烧结料面气体燃料喷吹技术”应运而生，其原理是通过喷吹装置，在点火炉后一段距离的烧结台车上方喷吹稀释到可燃浓度下限以下的气体燃料，使其在烧结料层内燃烧供热。该技术可降低烧结矿生产中的固体碳用量以及CO₂排放量，同时，由于气体燃料的燃烧加宽了烧结料层在生产时的高温带宽度，所以使得1200～1400℃的烧结矿温度时间得到延长，从而使得烧结矿的强度以及5～10mm孔隙率得到有效加强。

传统现有技术下的燃气喷吹装置，由于是大面积固定式管排，在长期生产中被证实存在以下缺陷：

1、大面积管排各点喷孔流量不均：现有技术下，大面积管排由一端进气，多孔出气，这样会导致靠近进气端的喷吹孔喷吹流量较多，而远离进气端的喷吹孔流量较少，这是流体特性导致，无法通过调节阀门予以解决。一旦出现这种情况，会给罩内料面燃气喷吹的均匀性带来极大的负面影响。

2、固定式管排存在喷吹盲区：现有技术下，固定式管排在靠近喷吹管的两端，无法开设喷吹孔，这样就形成了两段喷吹管排之间的交界处，始终存在一条面积较大的“喷吹盲区带”，这样不但降低了喷吹的均匀性，而且容易给烧结矿的成品质量带来负面影响。

针对以上两项缺陷，我们在现有喷吹装置结构基础上对其加以了优化改进，力图研发出一种小面积、非固定的钟摆式喷吹装置，且通过时序控制的方法对喷吹管排组进行统一控制，以求弥补现有技术下易造成喷吹效果不均匀的缺陷，达到使整条燃气喷吹辅助烧结生产工艺线稳产、顺产、优产的目的。

发明内容

根据本发明的第一种实施方案，提供自适应式区域调节型烧结机喷吹装置：

一种自适应式区域调节型烧结机喷吹装置，包括烧结机台车、喷吹罩、钟摆式喷吹装置，钟摆式喷吹装置包括喷吹总管、喷吹支管、喷吹管排，喷吹罩设置在烧结机台车的外侧并且烧结机台车位于喷吹罩内，喷吹总管设置在喷吹罩的外侧，喷吹管排设置在烧结机台车的上方并且位于喷吹罩内，喷吹支管一端连接喷吹总管和另一端从喷吹罩的顶部穿过并连接喷吹管排，喷吹支管在喷吹罩顶部的外侧设有一段软管，软管将喷吹支管分隔成喷吹支管罩外段和喷吹支管罩内段，喷吹支管罩外段位于喷吹罩以外，喷吹支管罩内段位于喷吹罩以内；喷吹管排上设有喷吹孔，

该装置还包括钟摆式驱动装置，钟摆式驱动装置包括驱动电机、承力杆，承力杆的一端与驱动电机连接，承力杆的另一端作用于喷吹支管罩内段，驱动电机驱动承力杆使得喷吹支管罩内段和喷吹管排摆动；

该装置还包括料面高度检测装置，料面高度检测装置设置在喷吹罩上，并且料面高度检测装置位于烧结机台车的侧上方或上方。

在本发明中，该自适应式区域调节型烧结机喷吹装置还包括燃气浓度检测装置，燃气浓度检测装置设置在喷吹罩上，并且位于烧结机台车的侧上方；优选的是喷吹支管罩外段上设有流量控制阀。

在本发明中，所述喷吹管排为圆环结构或椭圆环结构。优选的是，喷吹管排包括多个喷吹管和管排支管，喷吹管为圆环结构或椭圆环结构，管排支管连接喷吹支管罩内段的末端和多个喷吹管，多个喷吹管以喷吹支管罩内段为圆心成同心圆结构，喷吹管上设有喷吹孔。

作为优选，喷吹管的数量为2-10个，优选为3-8个，更优选为4-6个。

作为优选，喷吹管为圆环结构；优选的是，管排支管上设有喷吹孔。

在本发明中，钟摆式驱动装置设置在喷吹罩顶部的外侧，喷吹支管罩内段的末端和喷吹管排固定连接；优选的是，喷吹支管罩内段的四周设置1-8个钟摆式驱动装置，优选为喷吹支管罩内段的四周设置2-6个钟摆式驱动装置，更优选为喷吹支管罩内段的四周设置3-5个钟摆式驱动装置。

在本发明中，喷吹支管罩内段的四周均匀设置2个、4个、6个或8个钟摆式驱动装置；优选的是，钟摆式驱动装置沿着喷吹支管罩内段直径方向对称设置在喷吹支管罩内段的外侧。

在本发明中，承力杆靠近喷吹支管罩内段的一端为平整形状、凸起或凹陷型圆弧状。

在本发明中，该自适应式区域调节型烧结机喷吹装置沿着烧结机台车运行方向设置2-10根喷吹支管、优选为3-8根喷吹支管、更优选为4-6根喷吹支管。每一根喷吹支管的一端均与喷吹总管连接，另一端均从喷吹罩的顶部穿过并连接喷吹管排；每一根喷吹支管的罩内段的四周均设置有钟摆式驱动装置。优选的是，喷吹支管沿烧结机台车运行方向均匀设置。优选的是，每一根喷吹支管对应位置喷吹罩的内壁上设有料面高度检测装置。优选的是，每一根喷吹支管对应位置的喷吹罩的两侧侧壁上设有燃气浓度检测装置。优选的是，每一根喷吹支管罩外段上设有流量控制阀。

在本发明中，喷吹管和/或管排支管上设有多个喷吹孔。优选的是，喷吹孔304设置在面向烧结机台车的方向。

在本发明中，喷吹罩外壁设有定位框架，喷吹支管罩内段穿过定位框架进入喷吹罩内连接喷吹管排，驱动电机设置在定位框架的外侧，承力杆设置在定位框架的内侧，喷吹支管上的软管位于定位框架顶部的上方。优选的是，软管为金属软管。

在本发明中，喷吹支管罩外段或喷吹支管罩内段上设有喷吹管排高度调节装置。

在本发明中，该自适应式区域调节型烧结机喷吹装置还包括控制系统，控制系统连接并控制驱动电机、喷吹管排高度调节装置、料面高度检测装置、燃气浓度检测装置和流量控制阀。

根据本发明的第二种实施方案，提供一种自适应式区域调节型烧结机喷吹装置的燃气喷吹方法或使用上述喷吹装置喷吹燃气的方法，该方法包括以下步骤：

1)烧结机台车开始运行，料面高度检测装置检测烧结机台车内矿料的料面高度，喷吹管排高度调节装置根据烧结机台车内烧结矿的高度调节到合适的高度，钟摆式喷吹装置开始喷吹燃气；

2)料面高度检测装置实时检测烧结机台车内矿料的料面高度，控制系统根据料面高度检测装置反馈的情况，控制喷吹支管周围的驱动电机驱动承力杆使得喷吹支管罩内段摆动，使得喷吹管与烧结矿料面保持合适的高度差；

3)燃气浓度检测装置实时检测烧结机台车两侧的燃气浓度，控制系统根据燃气浓度检测装置反馈的情况，控制喷吹支管周围的驱动电机驱动承力杆使得喷吹支管罩内段摆动，使得烧结机台车两侧的燃气浓度保持一致或接近。

上述方法，其中：

步骤2)为：料面高度检测装置实时检测烧结机台车内矿料的料面高度：

如果烧结机台车左侧矿料的料面高度高于右侧矿料的料面高度，控制喷吹支管周围的驱动电机驱动承力杆使得喷吹支管罩内段向左侧摆动；

如果烧结机台车左侧矿料的料面高度低于右侧矿料的料面高度，控制喷吹支管周围的驱动电机驱动承力杆使得喷吹支管罩内段向右侧摆动；

如果前侧烧结机台车矿料的料面高度高于后侧烧结机台车矿料的料面高度，控制喷吹支管周围的驱动电机驱动承力杆使得喷吹支管罩内段向前侧摆动；

如果前侧烧结机台车矿料的料面高度低于后侧烧结机台车矿料的料面高度，控制喷吹支管周围的驱动电机驱动承力杆使得喷吹支管罩内段向后侧摆动；

步骤3)为：燃气浓度检测装置实时检测烧结机台车两侧的燃气浓度：

如果烧结机台车左侧的燃气浓度高于右侧的燃气浓度，控制喷吹支管周围的驱动电机驱动承力杆使得喷吹支管罩内段向右侧摆动；

如果烧结机台车左侧的燃气浓度低于右侧的燃气浓度，控制喷吹支管周围的驱动电机驱动承力杆使得喷吹支管罩内段向左侧摆动；

优选的是，该方法还包括：4)燃气浓度检测装置实时检测烧结机台车两侧的燃气浓度，如果燃气浓度高于设定值，控制系统控制流量控制阀，调小喷吹支管内的燃气流量；如果燃气浓度低于设定值，控制系统控制流量控制阀，调大喷吹支管内的燃气流量。

本发明将喷吹支管改为从喷吹罩顶部进入，沿烧结机台车运行方向设置2-10根、优选3-8根、更优选4-6根喷吹支管。

同时，本发明增设钟摆式驱动装置，在喷吹支管进入喷吹罩的部位均设置一套，包括驱动电机和承力杆。配合设置在喷吹支管上的软管使用，通过驱动电机运作产生推力，带动承力杆，推动喷吹支管罩内段和喷吹管排摆动。通过控制不同方向的驱动电机运转或停止，实现控制喷吹支管罩内段和喷吹管排朝不同方向(如前后或左右)摆动，将燃气均匀喷吹到烧结机台车的侧边部位，以及数个喷吹管排之间的部位。同时，在喷吹罩外壁可以设置定位框架，驱动电机设置在定位框架外侧，承力杆设置在定位框架内侧，且喷吹支管上的软管设置定位框架顶部的上方。定位框架可以增加设备强度，避免摆动幅度过大。

本发明的装置中还包括料面高度检测装置，料面高度检测装置设置在烧结机台车侧上方或上方，用于检测料面高度，当料面高度发生变化时，本发明的装置可以通过调节喷吹管排高度，保证燃气均匀喷吹。本发明的喷吹支管罩外段或喷吹支管罩内段上还设有喷吹管排高度调节装置。高度调节装置可以设置在喷吹支管靠近喷吹总管的一端，也可设置在靠近喷吹罩的一端，如将高度调节装置设置在软管的上端或下端喷吹支管上。烧结机台车运行时，喷吹管排高度调节装置可以根据烧结机台车内烧结矿的高度，将喷吹管排调节到合适的高度，利于烧结过程的进行。

当设置多跟喷吹支管时，每一根喷吹支管对应位置喷吹罩的内壁上设置料面高度检测装置、燃气浓度检测装置，并在每一根喷吹支管罩外段上设置流量控制阀。配合控制系统的控制，料面高度检测装置、燃气浓度检测装置分别检测料面高度与燃气浓度，将数据传输到控制系统，控制系统适时作出调整，通过高度调节装置调节喷吹管排高度，通过钟摆式驱动装置调节喷吹管排位置，通过流量控制阀调节燃气量。

本发明将现有技术中矩形阵列式喷吹管排改变成了环形多层辐射状管排，即喷吹管排为圆环结构或椭圆环结构。喷吹管排包括多个喷吹管和管排支管，喷吹管为圆环结构或椭圆环结构，管排支管连接喷吹支管罩内段的末端和多个喷吹管，多个喷吹管以喷吹支管罩内段为圆心成同心圆结构。喷吹支管位于管排的中央集中供气，从喷吹管和管排支管的喷吹孔，将燃气喷吹到料面。

每一根喷吹支管，在其喷吹支管罩内段可设置1-8个、优选2-6个、更优选3-5个钟摆式驱动装置；更优的方案是在喷吹支管罩内段的四周均匀设置2个、4个、6个或8个钟摆式驱动装置，钟摆式驱动装置沿着喷吹支管罩内段直径方向对称设置在喷吹支管罩内段的外侧，承力杆靠近喷吹支管罩内段的一端可以设置为平整形状、凸起或凹陷型圆弧状。

本发明相比现有技术，通过将固定式大面积管排喷吹方式改为了摆动式小面积管排喷吹方式，有效弥补了现有技术下由于各喷吹孔流量不均或存在喷吹盲区所导致的喷吹不均匀的缺陷，使得燃气在料面喷吹时的均匀效果达到最佳，从而使得燃气喷吹辅助烧结工艺技术更加完善。

综上所述，通过使用本发明提出的小面积、非固定的钟摆式喷吹装置，及其自适应式区域调节型喷吹控制方法，对喷吹管排组进行统一控制，以求弥补现有技术下易造成喷吹效果不均匀的缺陷，提高工艺生产的均匀效果，达到使整条燃气喷吹辅助烧结生产工艺线稳产、顺产、优产的目的，相比现有技术更加可靠、安全与稳定，可以预见其在未来市场有巨大发展潜力。

附图说明

图1为本发明自适应式区域调节型烧结机喷吹装置剖视示意图；

图2为本发明自适应式区域调节型烧结机喷吹装置俯视示意图；

图3为本发明自适应式区域调节型烧结机喷吹装置驱动装置俯视示意图(承力杆平面型)；

图4为本发明自适应式区域调节型烧结机喷吹装置驱动装置俯视示意图(承力杆凸起型)；

图5为本发明自适应式区域调节型烧结机喷吹装置驱动装置俯视示意图(承力杆凹陷型)；

图6为本发明自适应式区域调节型烧结机喷吹装置喷吹管排仰视示意图；

图7为本发明自适应式区域调节型烧结机喷吹装置控制系统示意图。

附图标记：1-烧结机台车；2-喷吹罩；3-钟摆式喷吹装置；301-喷吹总管；302-喷吹支管；30201-软管；302a-喷吹支管罩外段；302b-喷吹支管罩内段；303-喷吹管排；30301-喷吹管；30302-管排支管；304-喷吹孔；4-钟摆式驱动装置；401-驱动电机；401a-第一驱动电机；401b-第二驱动电机；401c-第三驱动电机；401d-第四驱动电机；402-承力杆；402a-第一承力杆；402b-第二承力杆；402c-第三承力杆；402d-第四承力杆；5-定位框架；6-喷吹管排高度调节装置；7-料面高度检测装置；8-控制系统；9-燃气浓度检测装置；10-流量控制阀。

具体实施方式

一种自适应式区域调节型烧结机喷吹装置，包括烧结机台车1、喷吹罩2、钟摆式喷吹装置3，钟摆式喷吹装置3包括喷吹总管301、喷吹支管302、喷吹管排303，喷吹罩2设置在烧结机台车1的外侧并且烧结机台车1位于喷吹罩2内，喷吹总管301设置在喷吹罩2的外侧，喷吹管排303设置在烧结机台车1的上方并且位于喷吹罩2内，喷吹支管302一端连接喷吹总管301和另一端从喷吹罩2的顶部穿过并连接喷吹管排303，喷吹支管302在喷吹罩2顶部的外侧设有一段软管30201，软管30201将喷吹支管302分隔成喷吹支管罩外段302a和喷吹支管罩内段302b，喷吹支管罩外段302a位于喷吹罩2以外，喷吹支管罩内段302b位于喷吹罩2以内；喷吹管排303上设有喷吹孔304，

该装置还包括钟摆式驱动装置4，钟摆式驱动装置4包括驱动电机401、承力杆402，承力杆402的一端与驱动电机401连接，承力杆402的另一端作用于喷吹支管罩内段302b，驱动电机401驱动承力杆402使得喷吹支管罩内段302b和喷吹管排303摆动；

该装置还包括料面高度检测装置7，料面高度检测装置7设置在喷吹罩2上，并且料面高度检测装置7位于烧结机台车1的侧上方或上方。

在本发明中，该自适应式区域调节型烧结机喷吹装置还包括燃气浓度检测装置9，燃气浓度检测装置9设置在喷吹罩2上，并且位于烧结机台车1的侧上方；优选的是喷吹支管罩外段302a上设有流量控制阀10。

在本发明中，所述喷吹管排303为圆环结构或椭圆环结构。优选的是，喷吹管排303包括多个喷吹管30301和管排支管30302，喷吹管30301为圆环结构或椭圆环结构，管排支管30302连接喷吹支管罩内段302b的末端和多个喷吹管30301，多个喷吹管30301以喷吹支管罩内段302b为圆心成同心圆结构，喷吹管30301上设有喷吹孔304。

作为优选，喷吹管30301的数量为2-10个，优选为3-8个，更优选为4-6个。

作为优选，喷吹管30301为圆环结构；优选的是，管排支管30302上设有喷吹孔304。

在本发明中，钟摆式驱动装置4设置在喷吹罩2顶部的外侧，喷吹支管罩内段302b的末端和喷吹管排303固定连接；优选的是，喷吹支管罩内段302b的四周设置1-8个钟摆式驱动装置4，优选为喷吹支管罩内段302b的四周设置2-6个钟摆式驱动装置4，更优选为喷吹支管罩内段302b的四周设置3-5个钟摆式驱动装置4。

在本发明中，喷吹支管罩内段302b的四周均匀设置2个、4个、6个或8个钟摆式驱动装置4；优选的是，钟摆式驱动装置4沿着喷吹支管罩内段302b直径方向对称设置在喷吹支管罩内段302b的外侧。

在本发明中，承力杆402靠近喷吹支管罩内段302b的一端为平整形状、凸起或凹陷型圆弧状。

在本发明中，该自适应式区域调节型烧结机喷吹装置沿着烧结机台车1运行方向设置2-10根喷吹支管302、优选为3-8根喷吹支管302、更优选为4-6根喷吹支管302。每一根喷吹支管302的一端均与喷吹总管301连接，另一端均从喷吹罩2的顶部穿过并连接喷吹管排303；每一根喷吹支管302的罩内段的四周均设置有钟摆式驱动装置4。优选的是，喷吹支管302沿烧结机台车1运行方向均匀设置。优选的是，每一根喷吹支管302对应位置喷吹罩2的内壁上设有料面高度检测装置7。优选的是，每一根喷吹支管302对应位置的喷吹罩2的两侧侧壁上设有燃气浓度检测装置9。优选的是，每一根喷吹支管罩外段302a上设有流量控制阀10。

在本发明中，喷吹管30301和/或管排支管30302上设有多个喷吹孔304。优选的是，喷吹孔304设置在面向烧结机台车1的方向。

在本发明中，喷吹罩2外壁设有定位框架5，喷吹支管罩内段302b穿过定位框架5进入喷吹罩2内连接喷吹管排303，驱动电机401设置在定位框架5的外侧，承力杆402设置在定位框架5的内侧，喷吹支管302上的软管30201位于定位框架5顶部的上方。优选的是，软管30201为金属软管。

在本发明中，喷吹支管罩外段302a或喷吹支管罩内段302b上设有喷吹管排高度调节装置6。

在本发明中，该自适应式区域调节型烧结机喷吹装置还包括控制系统8，控制系统8连接并控制驱动电机401、喷吹管排高度调节装置6、料面高度检测装置7、燃气浓度检测装置9和流量控制阀10。

根据本发明的第二种实施方案，提供一种自适应式区域调节型烧结机喷吹装置的燃气喷吹方法或使用上述喷吹装置喷吹燃气的方法，该方法包括以下步骤：

1)烧结机台车1开始运行，料面高度检测装置7检测烧结机台车1内矿料的料面高度，喷吹管排高度调节装置6根据烧结机台车1内烧结矿的高度调节到合适的高度，钟摆式喷吹装置3开始喷吹燃气；

2)料面高度检测装置7实时检测烧结机台车1内矿料的料面高度，控制系统8根据料面高度检测装置7反馈的情况，控制喷吹支管302周围的驱动电机401驱动承力杆402使得喷吹支管罩内段302b摆动，使得喷吹管30301与烧结矿料面保持合适的高度差；

3)燃气浓度检测装置9实时检测烧结机台车1两侧的燃气浓度，控制系统8根据燃气浓度检测装置9反馈的情况，控制喷吹支管302周围的驱动电机401驱动承力杆402使得喷吹支管罩内段302b摆动，使得烧结机台车1两侧的燃气浓度保持一致或接近。

上述方法，其中：

步骤2)为：料面高度检测装置7实时检测烧结机台车1内矿料的料面高度：

如果烧结机台车1左侧矿料的料面高度高于右侧矿料的料面高度，控制喷吹支管302周围的驱动电机401驱动承力杆402使得喷吹支管罩内段302b向左侧摆动；

如果烧结机台车1左侧矿料的料面高度低于右侧矿料的料面高度，控制喷吹支管302周围的驱动电机401驱动承力杆402使得喷吹支管罩内段302b向右侧摆动；

如果前侧烧结机台车1矿料的料面高度高于后侧烧结机台车1矿料的料面高度，控制喷吹支管302周围的驱动电机401驱动承力杆402使得喷吹支管罩内段302b向前侧摆动；

如果前侧烧结机台车1矿料的料面高度低于后侧烧结机台车1矿料的料面高度，控制喷吹支管302周围的驱动电机401驱动承力杆402使得喷吹支管罩内段302b向后侧摆动；

步骤3)为：燃气浓度检测装置9实时检测烧结机台车1两侧的燃气浓度：

如果烧结机台车1左侧的燃气浓度高于右侧的燃气浓度，控制喷吹支管302周围的驱动电机401驱动承力杆402使得喷吹支管罩内段302b向右侧摆动；

如果烧结机台车1左侧的燃气浓度低于右侧的燃气浓度，控制喷吹支管302周围的驱动电机401驱动承力杆402使得喷吹支管罩内段302b向左侧摆动；

优选的是，该方法还包括：4)燃气浓度检测装置9实时检测烧结机台车1两侧的燃气浓度，如果燃气浓度高于设定值，控制系统8控制流量控制阀10，调小喷吹支管302内的燃气流量；如果燃气浓度低于设定值，控制系统8控制流量控制阀10，调大喷吹支管302内的燃气流量。

实施例1

如图1-3、图6-7所示，一种自适应式区域调节型烧结机喷吹装置，包括烧结机台车1、喷吹罩2、钟摆式喷吹装置3，钟摆式喷吹装置3包括喷吹总管301、喷吹支管302、喷吹管排303，喷吹罩2设置在烧结机台车1的外侧并且烧结机台车1位于喷吹罩2内，喷吹总管301设置在喷吹罩2的外侧，喷吹管排303设置在烧结机台车1的上方并且位于喷吹罩2内，喷吹支管302一端连接喷吹总管301和另一端从喷吹罩2的顶部穿过并连接喷吹管排303，喷吹支管302在喷吹罩2顶部的外侧设有一段软管30201，软管30201将喷吹支管302分隔成喷吹支管罩外段302a和喷吹支管罩内段302b，喷吹支管罩外段302a位于喷吹罩2以外，喷吹支管罩内段302b位于喷吹罩2以内；喷吹管排303上设有喷吹孔304，

该装置还包括钟摆式驱动装置4，钟摆式驱动装置4包括驱动电机401、承力杆402，承力杆402的一端与驱动电机401连接，承力杆402的另一端作用于喷吹支管罩内段302b，驱动电机401驱动承力杆402使得喷吹支管罩内段302b和喷吹管排303摆动；

该装置还包括料面高度检测装置7，料面高度检测装置7设置在喷吹罩2上，并且料面高度检测装置7位于烧结机台车1的侧上方。

该装置还包括燃气浓度检测装置9，燃气浓度检测装置9设置在喷吹罩2上，并且位于烧结机台车1的侧上方。喷吹支管罩外段302a上设有流量控制阀10。

喷吹管排303为圆环结构。喷吹管排303包括多个喷吹管30301和管排支管30302，喷吹管30301为圆环结构，管排支管30302连接喷吹支管罩内段302b的末端和6个喷吹管30301，6个喷吹管30301以喷吹支管罩内段302b为圆心成同心圆结构，喷吹管30301和管排支管30302上设有喷吹孔304。喷吹孔304设置在面向烧结机台车1的方向。

在本发明中，钟摆式驱动装置4设置在喷吹罩2顶部的外侧，喷吹支管罩内段302b的末端和喷吹管排303固定连接。喷吹支管罩内段302b的四周均匀设置4个钟摆式驱动装置4；钟摆式驱动装置4沿着喷吹支管罩内段302b直径方向对称设置在喷吹支管罩内段302b的外侧。

承力杆402靠近喷吹支管罩内段302b的一端为平整形状形状。

该装置沿着烧结机台车1运行方向设置6根喷吹支管302。每一根喷吹支管302的一端均与喷吹总管301连接，另一端均从喷吹罩2的顶部穿过并连接喷吹管排303；每一根喷吹支管302的罩内段的四周均设置有钟摆式驱动装置4。喷吹支管302沿烧结机台车1运行方向均匀设置。每一根喷吹支管302对应位置喷吹罩2的内壁上设有料面高度检测装置7。每一根喷吹支管302对应位置的喷吹罩2的两侧侧壁上设有燃气浓度检测装置9。每一根喷吹支管罩外段302a上设有流量控制阀10。

喷吹罩2外壁设有定位框架5，喷吹支管罩内段302b穿过定位框架5进入喷吹罩2内连接喷吹管排303，驱动电机401设置在定位框架5的外侧，承力杆402设置在定位框架5的内侧，喷吹支管302上的软管30201位于定位框架5顶部的上方。软管30201为金属软管。

喷吹支管罩内段302b上设有喷吹管排高度调节装置6。

该自适应式区域调节型烧结机喷吹装置还包括控制系统8，控制系统8连接并控制驱动电机401、喷吹管排高度调节装置6、料面高度检测装置7、燃气浓度检测装置9和流量控制阀10。

一种自适应式区域调节型烧结机喷吹装置的燃气喷吹方法或使用上述喷吹装置喷吹燃气的方法，该方法包括以下步骤：

1)烧结机台车1开始运行，料面高度检测装置7检测烧结机台车1内矿料的料面高度，喷吹管排高度调节装置6根据烧结机台车1内烧结矿的高度调节到合适的高度，钟摆式喷吹装置3开始喷吹燃气；

2)料面高度检测装置7实时检测烧结机台车1内矿料的料面高度，控制系统8根据料面高度检测装置7反馈的情况，控制喷吹支管302周围的驱动电机401驱动承力杆402使得喷吹支管罩内段302b摆动，使得喷吹管30301与烧结矿料面保持合适的高度差；

3)燃气浓度检测装置9实时检测烧结机台车1两侧的燃气浓度，控制系统8根据燃气浓度检测装置9反馈的情况，控制喷吹支管302周围的驱动电机401驱动承力杆402使得喷吹支管罩内段302b摆动，使得烧结机台车1两侧的燃气浓度保持一致或接近。

实施例2

如图1-2、图4、图6-7所示，一种自适应式区域调节型烧结机喷吹装置，包括烧结机台车1、喷吹罩2、钟摆式喷吹装置3，钟摆式喷吹装置3包括喷吹总管301、喷吹支管302、喷吹管排303，喷吹罩2设置在烧结机台车1的外侧并且烧结机台车1位于喷吹罩2内，喷吹总管301设置在喷吹罩2的外侧，喷吹管排303设置在烧结机台车1的上方并且位于喷吹罩2内，喷吹支管302一端连接喷吹总管301和另一端从喷吹罩2的顶部穿过并连接喷吹管排303，喷吹支管302在喷吹罩2顶部的外侧设有一段软管30201，软管30201将喷吹支管302分隔成喷吹支管罩外段302a和喷吹支管罩内段302b，喷吹支管罩外段302a位于喷吹罩2以外，喷吹支管罩内段302b位于喷吹罩2以内；喷吹管排303上设有喷吹孔304，

该装置还包括钟摆式驱动装置4，钟摆式驱动装置4包括驱动电机401、承力杆402，承力杆402的一端与驱动电机401连接，承力杆402的另一端作用于喷吹支管罩内段302b，驱动电机401驱动承力杆402使得喷吹支管罩内段302b和喷吹管排303摆动；

该装置还包括料面高度检测装置7，料面高度检测装置7设置在喷吹罩2上，并且料面高度检测装置7位于烧结机台车1的侧上方。

该装置还包括燃气浓度检测装置9，燃气浓度检测装置9设置在喷吹罩2上，并且位于烧结机台车1的侧上方。喷吹支管罩外段302a上设有流量控制阀10。

喷吹管排303为椭圆环结构。喷吹管排303包括多个喷吹管30301和管排支管30302，喷吹管30301为椭圆环结构，管排支管30302连接喷吹支管罩内段302b的末端和4个喷吹管30301，6个喷吹管30301以喷吹支管罩内段302b为圆心成同心圆结构，喷吹管30301和管排支管30302上设有喷吹孔304。喷吹孔304设置在面向烧结机台车1的方向。

在本发明中，钟摆式驱动装置4设置在喷吹罩2顶部的外侧，喷吹支管罩内段302b的末端和喷吹管排303固定连接。喷吹支管罩内段302b的四周均匀设置4个钟摆式驱动装置4；钟摆式驱动装置4沿着喷吹支管罩内段302b直径方向对称设置在喷吹支管罩内段302b的外侧。

承力杆402靠近喷吹支管罩内段302b的一端为凸起形状。

该装置沿着烧结机台车1运行方向设置3根喷吹支管302。每一根喷吹支管302的一端均与喷吹总管301连接，另一端均从喷吹罩2的顶部穿过并连接喷吹管排303；每一根喷吹支管302的罩内段的四周均设置有钟摆式驱动装置4。喷吹支管302沿烧结机台车1运行方向均匀设置。每一根喷吹支管302对应位置喷吹罩2的内壁上设有料面高度检测装置7。每一根喷吹支管302对应位置的喷吹罩2的两侧侧壁上设有燃气浓度检测装置9。每一根喷吹支管罩外段302a上设有流量控制阀10。

喷吹罩2外壁设有定位框架5，喷吹支管罩内段302b穿过定位框架5进入喷吹罩2内连接喷吹管排303，驱动电机401设置在定位框架5的外侧，承力杆402设置在定位框架5的内侧，喷吹支管302上的软管30201位于定位框架5顶部的上方。软管30201为金属软管。

喷吹支管罩外段302a上设有喷吹管排高度调节装置6。

该自适应式区域调节型烧结机喷吹装置还包括控制系统8，控制系统8连接并控制驱动电机401、喷吹管排高度调节装置6、料面高度检测装置7、燃气浓度检测装置9和流量控制阀10。

一种自适应式区域调节型烧结机喷吹装置的燃气喷吹方法或使用上述喷吹装置喷吹燃气的方法，该方法包括以下步骤：

1)烧结机台车1开始运行，料面高度检测装置7检测烧结机台车1内矿料的料面高度，喷吹管排高度调节装置6根据烧结机台车1内烧结矿的高度调节到合适的高度，钟摆式喷吹装置3开始喷吹燃气；

2)料面高度检测装置7实时检测烧结机台车1内矿料的料面高度：

如果烧结机台车1左侧矿料的料面高度高于右侧矿料的料面高度，控制喷吹支管302周围的驱动电机401驱动承力杆402使得喷吹支管罩内段302b向左侧摆动；

如果烧结机台车1左侧矿料的料面高度低于右侧矿料的料面高度，控制喷吹支管302周围的驱动电机401驱动承力杆402使得喷吹支管罩内段302b向右侧摆动；

如果前侧烧结机台车1矿料的料面高度高于后侧烧结机台车1矿料的料面高度，控制喷吹支管302周围的驱动电机401驱动承力杆402使得喷吹支管罩内段302b向前侧摆动；

如果前侧烧结机台车1矿料的料面高度低于后侧烧结机台车1矿料的料面高度，控制喷吹支管302周围的驱动电机401驱动承力杆402使得喷吹支管罩内段302b向后侧摆动；

3)燃气浓度检测装置9实时检测烧结机台车1两侧的燃气浓度：

如果烧结机台车1左侧的燃气浓度高于右侧的燃气浓度，控制喷吹支管302周围的驱动电机401驱动承力杆402使得喷吹支管罩内段302b向右侧摆动；

如果烧结机台车1左侧的燃气浓度低于右侧的燃气浓度，控制喷吹支管302周围的驱动电机401驱动承力杆402使得喷吹支管罩内段302b向左侧摆动；

4)燃气浓度检测装置9实时检测烧结机台车1两侧的燃气浓度，如果燃气浓度高于设定值，控制系统8控制流量控制阀10，调小喷吹支管302内的燃气流量；如果燃气浓度低于设定值，控制系统8控制流量控制阀10，调大喷吹支管302内的燃气流量。

实施例3

如图1-2、图5-7所示，一种自适应式区域调节型烧结机喷吹装置，包括烧结机台车1、喷吹罩2、钟摆式喷吹装置3，钟摆式喷吹装置3包括喷吹总管301、喷吹支管302、喷吹管排303，喷吹罩2设置在烧结机台车1的外侧并且烧结机台车1位于喷吹罩2内，喷吹总管301设置在喷吹罩2的外侧，喷吹管排303设置在烧结机台车1的上方并且位于喷吹罩2内，喷吹支管302一端连接喷吹总管301和另一端从喷吹罩2的顶部穿过并连接喷吹管排303，喷吹支管302在喷吹罩2顶部的外侧设有一段软管30201，软管30201将喷吹支管302分隔成喷吹支管罩外段302a和喷吹支管罩内段302b，喷吹支管罩外段302a位于喷吹罩2以外，喷吹支管罩内段302b位于喷吹罩2以内；喷吹管排303上设有喷吹孔304，

该装置还包括钟摆式驱动装置4，钟摆式驱动装置4包括驱动电机401、承力杆402，承力杆402的一端与驱动电机401连接，承力杆402的另一端作用于喷吹支管罩内段302b，驱动电机401驱动承力杆402使得喷吹支管罩内段302b和喷吹管排303摆动；

该装置还包括料面高度检测装置7，料面高度检测装置7设置在喷吹罩2上，并且料面高度检测装置7位于烧结机台车1的侧上方。

该装置还包括燃气浓度检测装置9，燃气浓度检测装置9设置在喷吹罩2上，并且位于烧结机台车1的侧上方。喷吹支管罩外段302a上设有流量控制阀10。

喷吹管排303为圆环结构。喷吹管排303包括多个喷吹管30301和管排支管30302，喷吹管30301为圆环结构，管排支管30302连接喷吹支管罩内段302b的末端和4个喷吹管30301，6个喷吹管30301以喷吹支管罩内段302b为圆心成同心圆结构，喷吹管30301和管排支管30302上设有喷吹孔304。喷吹孔304设置在面向烧结机台车1的方向。

在本发明中，钟摆式驱动装置4设置在喷吹罩2顶部的外侧，喷吹支管罩内段302b的末端和喷吹管排303固定连接。喷吹支管罩内段302b的四周均匀设置4个钟摆式驱动装置4；钟摆式驱动装置4沿着喷吹支管罩内段302b直径方向对称设置在喷吹支管罩内段302b的外侧。

承力杆402靠近喷吹支管罩内段302b的一端为凹陷型圆弧状。

该装置沿着烧结机台车1运行方向设置3根喷吹支管302。每一根喷吹支管302的一端均与喷吹总管301连接，另一端均从喷吹罩2的顶部穿过并连接喷吹管排303；每一根喷吹支管302的罩内段的四周均设置有钟摆式驱动装置4。喷吹支管302沿烧结机台车1运行方向均匀设置。每一根喷吹支管302对应位置喷吹罩2的内壁上设有料面高度检测装置7。每一根喷吹支管302对应位置的喷吹罩2的两侧侧壁上设有燃气浓度检测装置9。每一根喷吹支管罩外段302a上设有流量控制阀10。

喷吹罩2外壁设有定位框架5，喷吹支管罩内段302b穿过定位框架5进入喷吹罩2内连接喷吹管排303，驱动电机401设置在定位框架5的外侧，承力杆402设置在定位框架5的内侧，喷吹支管302上的软管30201位于定位框架5顶部的上方。软管30201为金属软管。

喷吹支管罩内段302b上设有喷吹管排高度调节装置6。

该自适应式区域调节型烧结机喷吹装置还包括控制系统8，控制系统8连接并控制驱动电机401、喷吹管排高度调节装置6、料面高度检测装置7、燃气浓度检测装置9和流量控制阀10。

喷吹支管罩内段的四周均匀设置4个钟摆式驱动装置，将4个驱动电机分别命名为第一驱动电机401a、第二驱动电机401b、第三驱动电机401c、第四驱动电机401d，将4根承力杆分别命名为第一承力杆402a、第二承力杆402b、第三承力杆402c、第四承力杆402d。4个钟摆式驱动装置围绕喷吹支管分别设置在十二点、三点、六点、九点方向，通过控制不同驱动电机运转，可以对喷吹支管罩内段产生方向不同的推力。

每个喷吹支管罩内段的四周均匀设置4个钟摆式驱动装置。沿烧结机台车运转方向将喷吹支管依次编号，单数根喷吹支管为第一根、第三根，双数根喷吹支管为第二根；

一种自适应式区域调节型烧结机喷吹装置的燃气喷吹方法或使用上述喷吹装置喷吹燃气的方法，该方法包括以下步骤：

1)烧结机台车1开始运行，料面高度检测装置7检测烧结机台车1内矿料的料面高度，喷吹管排高度调节装置6根据烧结机台车1内烧结矿的高度调节到合适的高度，钟摆式喷吹装置3开始喷吹燃气；

2)料面高度检测装置7实时检测烧结机台车1内矿料的料面高度：

如果烧结机台车1左侧矿料的料面高度高于右侧矿料的料面高度，控制喷吹支管302周围的第二驱动电机401b驱动第二承力杆402b使得喷吹支管罩内段302b向左侧摆动；

如果烧结机台车1左侧矿料的料面高度低于右侧矿料的料面高度，控制喷吹支管302周围的第四驱动电机401d驱动第四承力杆402d使得喷吹支管罩内段302b向右侧摆动；

如果前侧烧结机台车1矿料的料面高度高于后侧烧结机台车1矿料的料面高度，控制喷吹支管302周围的第三驱动电机401c驱动第三承力杆402c使得喷吹支管罩内段302b向前侧摆动；

如果前侧烧结机台车1矿料的料面高度低于后侧烧结机台车1矿料的料面高度，控制喷吹支管302周围的第一驱动电机401a驱动第一承力杆402a使得喷吹支管罩内段302b向后侧摆动；

3)燃气浓度检测装置9实时检测烧结机台车1两侧的燃气浓度：

如果烧结机台车1左侧的燃气浓度高于右侧的燃气浓度，控制喷吹支管302周围的第四驱动电机401d驱动第四承力杆402d使得喷吹支管罩内段302b向右侧摆动；

如果烧结机台车1左侧的燃气浓度低于右侧的燃气浓度，控制喷吹支管302周围的第二驱动电机401b驱动第二承力杆402b使得喷吹支管罩内段302b向左侧摆动；

4)燃气浓度检测装置9实时检测烧结机台车1两侧的燃气浓度，如果燃气浓度高于设定值，控制系统8控制流量控制阀10，调小喷吹支管302内的燃气流量；如果燃气浓度低于设定值，控制系统8控制流量控制阀10，调大喷吹支管302内的燃气流量。

Claims (16)

1.一种自适应式区域调节型烧结机喷吹燃气的方法，该方法包括以下步骤：

1）烧结机台车（1）开始运行，料面高度检测装置（7）检测烧结机台车（1）内矿料的料面高度，喷吹管排高度调节装置（6）根据烧结机台车（1）内烧结矿的高度调节到合适的高度，钟摆式喷吹装置（3）开始喷吹燃气；

2）料面高度检测装置（7）实时检测烧结机台车（1）内矿料的料面高度：

如果烧结机台车（1）左侧矿料的料面高度高于右侧矿料的料面高度，控制喷吹支管（302）周围的驱动电机（401）驱动承力杆（402）使得喷吹支管罩内段（302b）向左侧摆动；

如果烧结机台车（1）左侧矿料的料面高度低于右侧矿料的料面高度，控制喷吹支管（302）周围的驱动电机（401）驱动承力杆（402）使得喷吹支管罩内段（302b）向右侧摆动；

如果前侧烧结机台车（1）矿料的料面高度高于后侧烧结机台车（1）矿料的料面高度，控制喷吹支管（302）周围的驱动电机（401）驱动承力杆（402）使得喷吹支管罩内段（302b）向前侧摆动；

如果前侧烧结机台车（1）矿料的料面高度低于后侧烧结机台车（1）矿料的料面高度，控制喷吹支管（302）周围的驱动电机（401）驱动承力杆（402）使得喷吹支管罩内段（302b）向后侧摆动；

3）燃气浓度检测装置（9）实时检测烧结机台车（1）两侧的燃气浓度：

如果烧结机台车（1）左侧的燃气浓度高于右侧的燃气浓度，控制喷吹支管（302）周围的驱动电机（401）驱动承力杆（402）使得喷吹支管罩内段（302b）向右侧摆动；

如果烧结机台车（1）左侧的燃气浓度低于右侧的燃气浓度，控制喷吹支管（302）周围的驱动电机（401）驱动承力杆（402）使得喷吹支管罩内段（302b）向左侧摆动。

2.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：4）燃气浓度检测装置（9）实时检测烧结机台车（1）两侧的燃气浓度，如果燃气浓度高于设定值，控制系统（8）控制流量控制阀（10），调小喷吹支管（302）内的燃气流量；如果燃气浓度低于设定值，控制系统（8）控制流量控制阀（10），调大喷吹支管（302）内的燃气流量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：包括烧结机台车（1）、喷吹罩（2）、钟摆式喷吹装置（3），钟摆式喷吹装置（3）包括喷吹总管（301）、喷吹支管（302）、喷吹管排（303），喷吹罩（2）设置在烧结机台车（1）的外侧并且烧结机台车（1）位于喷吹罩（2）内，喷吹总管（301）设置在喷吹罩（2）的外侧，喷吹管排（303）设置在烧结机台车（1）的上方并且位于喷吹罩（2）内，喷吹支管（302）一端连接喷吹总管（301）和另一端从喷吹罩（2）的顶部穿过并连接喷吹管排（303），喷吹支管（302）在喷吹罩（2）顶部的外侧设有一段软管（30201），软管（30201）将喷吹支管（302）分隔成喷吹支管罩外段（302a）和喷吹支管罩内段（302b），喷吹支管罩外段（302a）位于喷吹罩（2）以外，喷吹支管罩内段（302b）位于喷吹罩（2）以内；喷吹管排（303）上设有喷吹孔（304），

该装置还包括钟摆式驱动装置（4），钟摆式驱动装置（4）包括驱动电机（401）、承力杆（402），承力杆（402）的一端与驱动电机（401）连接，承力杆（402）的另一端作用于喷吹支管罩内段（302b），驱动电机（401）驱动承力杆（402）使得喷吹支管罩内段（302b）和喷吹管排（303）摆动；钟摆式驱动装置（4）设置在喷吹罩（2）顶部的外侧，喷吹支管罩内段（302b）的末端和喷吹管排（303）固定连接；喷吹支管罩内段（302b）的四周设置4-8个钟摆式驱动装置（4）；钟摆式驱动装置（4）沿着喷吹支管罩内段（302b）直径方向对称设置在喷吹支管罩内段（302b）的外侧；喷吹支管罩外段（302a）或喷吹支管罩内段（302b）上设有喷吹管排高度调节装置（6）；

该装置还包括料面高度检测装置（7），料面高度检测装置（7）设置在喷吹罩（2）上，并且料面高度检测装置（7）位于烧结机台车（1）的侧上方或上方；

该装置还包括燃气浓度检测装置（9），燃气浓度检测装置（9）设置在喷吹罩（2）上，并且位于烧结机台车（1）的侧上方；

该装置还包括控制系统（8），控制系统（8）连接并控制驱动电机（401）、喷吹管排高度调节装置（6）、料面高度检测装置（7）、燃气浓度检测装置（9）和流量控制阀（10）。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：喷吹支管罩外段（302a）上设有流量控制阀（10）；和/或

喷吹管排（303）包括多个喷吹管（30301）和管排支管（30302），喷吹管（30301）为圆环结构或椭圆环结构，管排支管（30302）连接喷吹支管罩内段（302b）的末端和多个喷吹管（30301），多个喷吹管（30301）以喷吹支管罩内段（302b）为圆心成同心圆结构，喷吹管（30301）上设有喷吹孔（304）。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：喷吹管（30301）的数量为2-10个；和/或

喷吹管（30301）为圆环结构。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：喷吹管（30301）的数量为3-8个；和/或

管排支管（30302）上设有喷吹孔（304）。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：喷吹管（30301）的数量为4-6个。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：喷吹支管罩内段（302b）的四周均匀设置4个、6个或8个钟摆式驱动装置（4）；和/或

承力杆（402）靠近喷吹支管罩内段（302b）的一端为平整形状、凸起或凹陷型圆弧状。

9.根据权利要求3-8中任一项所述的方法，其特征在于：该装置沿着烧结机台车（1）运行方向设置2-10根喷吹支管（302）；每一根喷吹支管（302）的一端均与喷吹总管（301）连接，另一端均从喷吹罩（2）的顶部穿过并连接喷吹管排（303）；每一根喷吹支管（302）的罩内段的四周均设置有钟摆式驱动装置（4）。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：该装置沿着烧结机台车（1）运行方向设置3-8根喷吹支管（302）；喷吹支管（302）沿烧结机台车（1）运行方向均匀设置。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：该装置沿着烧结机台车（1）运行方向设置4-6根喷吹支管（302）。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：每一根喷吹支管（302）对应位置喷吹罩（2）的内壁上设有料面高度检测装置（7）。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于：每一根喷吹支管（302）对应位置的喷吹罩（2）的两侧侧壁上设有燃气浓度检测装置（9）。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：每一根喷吹支管罩外段（302a）上设有流量控制阀（10）。

15.根据权利要求4-7中任一项所述的方法，其特征在于：喷吹管（30301）和/或管排支管（30302）上设有多个喷吹孔（304）；和/或

喷吹罩（2）外壁设有定位框架（5），喷吹支管罩内段（302b）穿过定位框架（5）进入喷吹罩（2）内连接喷吹管排（303），驱动电机（401）设置在定位框架（5）的外侧，承力杆（402）设置在定位框架（5）的内侧，喷吹支管（302）上的软管（30201）位于定位框架（5）顶部的上方。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于：喷吹孔（304）设置在面向烧结机台车（1）的方向；和/或

软管（30201）为金属软管。