CN108759477B - 一种平面循环步进式烧结机热矿饼破碎冷却工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种平面循环步进式烧结机热矿饼破碎冷却工艺，属于冶金行业烧结生产设备技术领域。技术方案是：在平面循环步进式烧结机的风箱台面上设有机头密封板、中间密封板和机尾密封板三道密封装置，机头密封板和中间密封板之间为烧结段，中间密封板和机尾密封板之间为冷却段，烧结段和冷却段呈同轴向水平串列布置，烧结段烧结的热矿饼通过烧结矿饼破碎系统剪切破碎呈块状后送入冷却段进行冷却。本发明的有益效果是：降低了冷却段抽风机的抽风负压，从而减少冷却段抽风机运行功率，冷却过程的运行电耗降低60%左右，大大降低了能源消耗。

Description

一种平面循环步进式烧结机热矿饼破碎冷却工艺

技术领域

本发明涉及一种平面循环步进式烧结机热矿饼破碎冷却工艺，属于冶金行业烧结生产设备技术领域。

背景技术

平面循环步进式烧结机为现钢铁企业烧结矿生产的主要设备，在平面循环步进式烧结机的风箱台面上设有机头密封板、中间密封板、机尾密封板三道密封装置，机头密封板和中间密封板之间为烧结段，中间密封板和机尾密封板之间为冷却段，烧结段和冷却段呈同轴向水平串列布置，烧结段烧结废烟气经环保处理后由烧结段抽风机排放，冷却段含尘废气经环保处理后由冷却段抽风机排放；平面循环步进式烧结机在烧结段头部顶车机液压油缸作用下烧结段和冷却段呈同轴水平向排列的台车同步向前移动，在烧结段的尾部，烧结过程完毕的致密性及物理结构强度大的烧结热矿饼离开中间密封后进入冷却段进行抽风冷却，由于热矿饼存在较大的致密性和物理强度透气性较差，抽风冷却阻力较大，需较高的抽风压力，运行功率较高，造成大量能源的浪费。

发明内容

本发明目的是提供一种平面循环步进式烧结机热矿饼破碎冷却工艺，将烧结段尾部烧结过程完毕的致密性及物理结构强度较大、透气性差的烧结热矿饼剪切破碎后送入冷却段，从而降低了冷却段抽风机的抽风负压以减少冷却段抽风机运行功率，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：一种平面循环步进式烧结机热矿饼破碎冷却工艺，在平面循环步进式烧结机的风箱台面上设有机头密封板、中间密封板和机尾密封板三道密封装置，机头密封板和中间密封板之间为烧结段，中间密封板和机尾密封板之间为冷却段，烧结段和冷却段呈同轴向水平串列布置，烧结段烧结的热矿饼通过烧结矿饼破碎系统剪切破碎后送入冷却段进行冷却。

所述烧结段烧结的热矿饼通过烧结矿饼破碎系统剪切破碎呈块状后送入冷却段进行冷却。

所述烧结矿饼破碎系统采用水冷旋转式烧结矿饼破碎机，所述水冷旋转式烧结矿饼破碎机包含驱动机构、支撑装置和破碎辊，破碎辊的两端设有支撑装置，驱动机构与破碎辊驱动连接，所述破碎辊包含传动轴、支撑板和筒体，传动轴为中空结构，传动轴内设有隔板，隔板将传动轴内部分隔为进水腔和出水腔，筒体两端为封闭型，筒体与传动轴之间设有多个支撑板，相邻两个支撑板之间构成筒体的冷却腔，所述支撑板上设有通水孔，筒体上设有多个卸料板，相邻两个卸料板之间通过弧形板相连，相邻两个卸料板与中间的弧形板之间形成料斗，卸料板的外侧设有多个均匀布置的破碎齿。

所述传动轴的进水腔的端部设有旋转接头，传动轴的进水腔和出水腔与筒体的冷却腔分别设有进水口和排水口。

所述筒体上的多个卸料板沿筒体的轴向均匀布置。

所述相邻两个卸料板之间的弧形板为扇形，相邻两个卸料板、弧形板和筒体之间形成料斗。

所述烧结矿饼破碎系统采用门架式烧结矿饼破碎设备，所述门架式烧结矿饼破碎设备包含定位机、门架、液压系统、卸矿机和破碎装置；

所述门架包含动门架和静门架，静门架通过提升油缸与动门架连接，动门架两的内部侧设有槽型台车轨道，静门架两侧的内部设有槽型定位轨道，槽型定位轨道上设有定位机；

所述定位机包含拉索、导向轮、支撑梁、定位油缸、拉杆、拉杆摇臂和定位摇臂，拉索的一端固定在动门架上，拉索的另一端连接在支撑梁上，所述支撑梁的两端设有导向轮，定位油缸一端连接拉杆，定位油缸另一端固定于支撑梁上，所述拉杆的两端分别设有拉杆摇臂和定位摇臂，拉杆摇臂和定位摇臂通过销轴与支撑梁连接；

所述卸矿机和破碎装置分别设在门架的两侧，所述卸矿机包含固定架、卸料缸底座、支撑轨道和卸料器，支撑轨道固定于固定架的下部，卸料油缸的一端固定在卸料缸底座上，卸料油缸的另一端铰接在卸料器上，卸料器通过支撑轮悬挂于支撑轨道上；

所述静门架与动门架之间的提升油缸、定位机中的定位油缸和卸矿机中的卸料油缸与液压站构成液压系统。

所述门架中的动门架通过滑动导向装置与静门架滑动连接。

所述槽型定位轨道固定在静门架下部两侧的内部。

所述定位机中的拉索通过滑轮连接在门架的动门架上。

采用本发明，在平面循环步进式烧结机烧结段尾部和冷却段头部之间安装烧结矿饼破碎系统，通过烧结矿饼破碎系统将烧结段尾部烧结过程完毕的致密性及物理结构强度较大、透气性差的烧结热矿饼剪切破碎后呈块状热烧结矿送入冷却段，从而降低了冷却段抽风机的抽风负压以减少冷却段抽风机运行功率。

本发明的有益效果是：将烧结段尾部烧结过程完毕的致密性及物理结构强度较大、透气性差的烧结热矿饼剪切破碎后呈块状热烧结矿送入冷却段，降低了冷却段抽风机的抽风负压，从而减少冷却段抽风机运行功率，冷却过程的运行电耗降低60%左右，大大降低了能源消耗。

附图说明

图1为本发明实施一结构示意图；

图2为本发明实施一破碎辊结构示意图；

图3为本发明实施一筒体上的料斗结构示意图；

图4为本发明图1中的A-A剖视图；

图5为本发明实施一工作状态示意图；

图6为本发明实施二结构示意图；

图7为本发明实施二门架侧视图；

图8为本发明实施二门架正视图；

图9为本发明实施二定位机俯视图；

图10为本发明实施二卸矿机结构示意图；

图11为本发明实施二工作状态示意图；

图中：驱动机构1、支撑装置2、破碎辊3、卸料板5、弧形板6、料斗7、传动轴9、端板10、支撑板11、筒体12、隔板13、进水腔14、出水腔15、旋转接头16、冷却腔17、进水口18、排水口19、通水孔20、破碎齿21、冷却段台车25、烧结段26、顶车机27、中间密封28、烧结段台车29、热烧结块层30、台车32、机头密封板33、烧结热矿饼34、烧结段机尾密封板35、块状烧结热矿37、冷却段头部密封38、冷却段39、机尾密封板40、定位机51、门架52、液压系统53、卸矿机54、破碎装置55、动门架56、滑动导向装置57、静门架58、槽型台车轨道59、槽型定位轨道60、提升油缸61、拉索62、导轮63、导向轮64、支撑梁65、定位油缸66、拉杆67、拉杆摇臂68、定位摇臂69、销轴70、支撑轨道71、固定架72、卸料缸底座73、转轴74、卸料油缸75、卸料器76。

具体实施方式

以下结合附图，通过实例对本发明作进一步说明。

参照附图5、11，一种平面循环步进式烧结机热矿饼破碎冷却工艺，在平面循环步进式烧结机的风箱台面上设有机头密封板、中间密封板和机尾密封板三道密封装置，机头密封板和中间密封板之间为烧结段，中间密封板和机尾密封板之间为冷却段，烧结段和冷却段呈同轴向水平串列布置，烧结段烧结的热矿饼通过烧结矿饼破碎系统剪切破碎后送入冷却段进行冷却。

所述烧结段烧结的热矿饼通过烧结矿饼破碎系统剪切破碎呈块状后送入冷却段进行冷却。

平面循环步进式烧结机热矿饼破碎冷却工艺采用门架式烧结矿饼破碎设备时，在风箱台面上机头密封板、中间密封板和机尾密封板三道密封装置的基础上，在中间密封板后部的冷却段增加冷却段机头密封板，使烧结段和冷却段均有独立的机头、机尾密封装置。

机头密封板、中间密封板之间为烧结段，冷却段机头密封板、机尾密封板之间为冷却段，中间密封板、冷却段机头密封板之间为门架式破碎及安装位置。

实施例一：参照附图1-5

烧结矿饼破碎系统采用水冷旋转式烧结矿饼破碎机，所述水冷旋转式烧结矿饼破碎机包含驱动机构1、支撑装置2和破碎辊3，破碎辊3的两端设有支撑装置2，驱动机构1与破碎辊3驱动连接，所述破碎辊3包含传动轴9、支撑板11和筒体12，传动轴9为中空结构，传动轴9内设有隔板13，隔板13将传动轴9内部分隔为进水腔14和出水腔15，筒体12两端为封闭型，筒体12与传动轴9之间设有多个支撑板11，相邻两个支撑板11之间构成筒体12的冷却腔17，所述支撑板11上设有通水孔20，筒体12上设有多个卸料板5，相邻两个卸料板5之间通过弧形板6相连，相邻两个卸料板5与中间的弧形板6之间形成料斗7，卸料板5的外侧设有多个均匀布置的破碎齿21。

参照附图1，水冷旋转式烧结矿饼破碎机，包含驱动机构1、支撑装置2和破碎辊3，破碎辊3通过两侧的支撑装置2固定旋转，由驱动机构1驱动旋转。

参照附图2，破碎辊3包含传动轴9、端板10、支撑板11和筒体12四部分，传动轴9为中空结构，中间被隔板13分隔为进水腔14和出水腔15，筒体12通过多个支撑板11与传动轴9连接，相邻两个支撑板11之间形成冷却腔17，支撑板11上由等分均布的通水孔20，进水腔14端部为旋转接头16；中空的传动轴9与进水腔14侧与端部的冷却腔17有进水口18，出水腔15与末端的冷却腔有排水口19，支撑板11上有通水孔20。传动轴9为水冷轴，水冷轴的水冷却循环通道为：由旋转接头16进入的冷却水通过进水腔14、进水口18进入冷却腔17，通过支撑板11的通水孔20到达末端水腔，经排水口19、出水腔15排放。

参照附图3，多个卸料板5沿筒体12的轴向均匀固定在筒体12上，相邻两个卸料板5之间通过弧形板6相连，相邻两个卸料板5与其中间的弧形板6之间形成料斗7。

参照附图4，卸料板5固定在两端密闭的筒体12上，卸料板5外侧均布破碎齿21，两个卸料板5之间的弧形板6为扇形，弧形板6与相邻两个卸料板5、筒体12连接形成料斗7，扇形板6在卸料板5上呈等分的渐开方式连接。

参照附图5，在平面循环步进式烧结机烧结段尾部和冷却段头部之间安装水冷旋转式烧结矿饼破碎机。

顶车机27动作将空台车向前推动一个台车距离，相连接的烧结段台车29及冷却段台车25在之间推力的作用下均向前同步移动一个台车的距离；顶车机27间歇性循环动作，将空台车逐一推入烧结段26，烧结段台车29及冷却段台车25随着顶车机27动作间歇性循环一步一步的步进式向前移动；空台车在向前移动过程中进行布料后通过机头密封板33经点火炉点火将混合料面点燃。

混合料燃烧进入烧结段26，烧结过程开始，混合料经烧结过程成为高温烧结饼，高温烧结饼随烧结段台车29一同步进式向前移动至中间密封28位置烧结过程结束；向前移动的高温烧结饼与旋转的破碎辊3接触，卸料板5边缘的破碎齿21对高温烧结饼进行剪切破碎，破碎的块状高温烧结矿37进入旋转的破碎辊3中的料斗7中旋转上升，越过最高点料斗7下行时块状热烧结矿37在自然重力作用下落入冷却段台车25，冷却段台车25步进式向前移动经过冷却段39，将块状热烧结矿37堆积形成块状热烧结矿层30进行冷却，到达机尾密封板40时，冷却过程结束；卸料后经回车、渡车到达顶车机27，循环运行过程。

实施例二：参照附图6-11

所述烧结矿饼破碎系统采用门架式烧结矿饼破碎设备，所述门架式烧结矿饼破碎设备包含定位机51、门架52、液压系统53、卸矿机54和破碎装置55；

所述门架52包含动门架56和静门架58，静门架58通过提升油缸61与动门架56连接，动门架56两侧的内部设有槽型台车轨道59，静门架58两侧的内部设有槽型定位轨道60，槽型定位轨道60上设有定位机51；

所述定位机51包含拉索62、导向轮64、支撑梁65、定位油缸66、拉杆67、拉杆摇臂68和定位摇臂69，拉索62的一端固定在动门架56上，拉索62的另一端连接在支撑梁65上，所述支撑梁65的两端设有导向轮64，定位油缸66一端连接拉杆67，定位油缸66另一端固定于支撑梁65上，所述拉杆67的两端分别设有拉杆摇臂68和定位摇臂69，拉杆摇臂68和定位摇臂69通过销轴与支撑梁65连接；

所述卸矿机54和破碎装置55分别设在门架52的两侧，所述卸矿机54包含固定架72、卸料缸底座73、支撑轨道71和卸料器76，支撑轨道71固定于固定架72的下部，卸料油缸75的一端固定在卸料缸底座73上，卸料油缸75的另一端铰接在卸料器76上，卸料器76通过支撑轮悬挂于支撑轨道71上；

所述静门架58与动门架56之间的提升油缸61、定位机51中的定位油缸66和卸矿机54中的卸料油缸75与液压站构成液压系统53。

卸矿机54中的卸料器和破碎装置55均为本技术领域公知技术内容。

在本实施例中，参照附图6，门架式烧结矿饼破设备由定位机51、门架52、液压系统53、卸矿机54和破碎装置55五部分组成；

参照附图7，动门架56通过滑动导向装置57固定于静门架58上，动门架56内下部两侧为槽型台车轨道59，定位机51的槽型定位轨道60处于静门架58内下部两侧的内部。

参照附图8，静门架58通过提升油缸61与动门架56连接，定位机51通过拉索62与动门架56连接，拉索62通过导轮63定位导向。

参照附图9，导向轮64固定于支撑梁65上，定位油缸66一端连接拉杆67，另一端固定于支撑梁65上，拉杆67通过拉杆摇臂68、定位摇臂69通过销轴70与支撑梁65连接，定位油缸66动作时拉杆67通过拉杆摇臂68驱动定位摇臂69以销轴70作为旋转点动作，通过定位摇臂69距离的改变实现对其中两端的台车顶紧或松开。

参照附图10，支撑轨道71固定于固定架72的下部，卸料缸底座73通过转轴74与卸料油缸75连接，卸料油缸另一侧铰接固定于卸料器76上，卸料器76末端通过支撑轮悬挂于支撑轨道71上。

参照附图11，将门架式烧结矿饼破碎设备安装在在平面循环步进式烧结机烧结段尾部与冷却段头部之间。

顶车机27动作前定位机51处于静门架58的前侧，定位油缸66动作定位摇臂69涨紧将前侧烧结段机尾密封板35上部载有烧结热矿饼34的烧结段台车29及后侧动门架56中的空台车顶紧；顶车机27动作将机头密封板33前部的空台车向前推动一个台车距离，相邻的烧结段台车29及冷却段台车25通过定位机51相互之间的推力作用下均向前同步移动一个台车的距离；

定位机51到达动门架56的后侧，载有烧结热矿饼34的烧结段台车29到达动门架56中槽型台车轨道59的中间位置，处于冷却段39末端载有冷却完毕块状烧结矿37的台车32推离机尾密封板40，完成冷却过程。定位油缸66动作定位摇臂69复位将两侧载有烧结热矿饼34的台车及后侧的空台车松开；提升油缸61动作将动门架56提升至卸料位并停止，在此过程中定位机51在拉索62的拉动下复位；卸矿机54的卸料油缸75动作，卸料器76前行将动门架56中台车上的烧结热矿饼34推离台车落入破碎机，与破碎辊3剪切破碎成为块状烧结热矿37落入冷却段头部密封38前部的空台车，冷却段头部密封38后部台车上的块状热矿进行抽风冷却；卸矿机54的卸料油缸75动驱动卸料器76复位；提升油缸61动作将动门架56复位，处于静门架58前侧定位机51的定位油缸66再次动作定位摇臂69涨紧，将前侧烧结段机尾密封板35上部载有烧结热矿饼34的烧结段台车29及后侧动门架56中的空台车顶紧完成一次循环。

Claims (10)

1.一种平面循环步进式烧结机热矿饼破碎冷却工艺，在平面循环步进式烧结机的风箱台面上设有机头密封板、中间密封板和机尾密封板三道密封装置，机头密封板和中间密封板之间为烧结段，中间密封板和机尾密封板之间为冷却段，烧结段和冷却段呈同轴向水平串列布置，其特征在于：烧结段烧结的热矿饼通过烧结矿饼破碎系统剪切破碎后送入冷却段进行冷却；

所述烧结矿饼破碎系统采用水冷旋转式烧结矿饼破碎机，所述水冷旋转式烧结矿饼破碎机包含驱动机构（1）、支撑装置（2）和破碎辊（3），破碎辊（3）的两端设有支撑装置（2），驱动机构（1）与破碎辊（3）驱动连接，所述破碎辊（3）包含传动轴（9）、支撑板（11）和筒体（12），传动轴（9）为中空结构，传动轴（9）内设有隔板（13），隔板（13）将传动轴（9）内部分隔为进水腔（14）和出水腔（15），筒体（12）两端为封闭型，筒体（12）与传动轴（9）之间设有多个支撑板（11），相邻两个支撑板（11）之间构成筒体（12）的冷却腔（17），所述支撑板（11）上设有通水孔（20），筒体（12）上设有多个卸料板（5），相邻两个卸料板（5）之间通过弧形板（6）相连，相邻两个卸料板（5）与中间的弧形板（6）之间形成料斗（7），卸料板（5）的外侧设有多个均匀布置的破碎齿（21）。

2.根据权利要求1所述的一种平面循环步进式烧结机热矿饼破碎冷却工艺，其特征在于：所述烧结段烧结的热矿饼通过烧结矿饼破碎系统剪切破碎呈块状后送入冷却段进行冷却。

3.根据权利要求1所述的一种平面循环步进式烧结机热矿饼破碎冷却工艺，其特征在于所述传动轴（9）的进水腔（14）的端部设有旋转接头（16），传动轴（9）的进水腔（14）和出水腔（15）与筒体（12）的冷却腔（17）之间分别设有进水口（18）和排水口（19）。

4.根据权利要求1所述的一种平面循环步进式烧结机热矿饼破碎冷却工艺，其特征在于所述筒体（12）上的多个卸料板（5）沿筒体（12）的轴向均匀布置。

5.根据权利要求4所述的一种平面循环步进式烧结机热矿饼破碎冷却工艺，其特征在于所述相邻两个卸料板（5）之间的弧形板（6）为扇形，相邻两个卸料板（5）、弧形板（6）和筒体（12）之间形成料斗（7）。

6.一种平面循环步进式烧结机热矿饼破碎冷却工艺，在平面循环步进式烧结机的风箱台面上设有机头密封板、中间密封板和机尾密封板三道密封装置，机头密封板和中间密封板之间为烧结段，中间密封板和机尾密封板之间为冷却段，烧结段和冷却段呈同轴向水平串列布置，其特征在于：烧结段烧结的热矿饼通过烧结矿饼破碎系统剪切破碎后送入冷却段进行冷却；所述烧结矿饼破碎系统采用门架式烧结矿饼破碎设备，所述门架式烧结矿饼破碎设备包含定位机（51）、门架（52）、液压系统（53）、卸矿机（54）和破碎装置（55）；

所述门架（52）包含动门架（56）和静门架（58），静门架（58）通过提升油缸（61）与动门架（56）连接，动门架（56）两侧的内部设有槽型台车轨道（59），静门架（58）两侧的内部设有槽型定位轨道（60），槽型定位轨道（60）上设有定位机（51）；

所述定位机（51）包含拉索（62）、导向轮（64）、支撑梁（65）、定位油缸（66）、拉杆（67）、拉杆摇臂（68）和定位摇臂（69），拉索（62）的一端固定在动门架（56）上，拉索（62）的另一端连接在支撑梁（65）上，所述支撑梁（65）的两端设有导向轮（64），定位油缸（66）一端连接拉杆（67），定位油缸（66）另一端固定于支撑梁（65）上，所述拉杆（67）的两端分别设有拉杆摇臂（68）和定位摇臂（69），拉杆摇臂（68）和定位摇臂（69）通过销轴（70）与支撑梁（65）连接；

所述卸矿机（54）和破碎装置（55）分别设在门架（52）的两侧，所述卸矿机（54）包含固定架（72）、卸料缸底座（73）、支撑轨道（71）和卸料器（76），支撑轨道（71）固定于固定架（72）的下部，卸料油缸（75）的一端固定在卸料缸底座（73）上，卸料油缸（75）的另一端铰接在卸料器（76）上，卸料器（76）通过支撑轮悬挂于支撑轨道（71）上；

所述静门架（58）与动门架（56）之间的提升油缸（61）、定位机（51）中的定位油缸（66）和卸矿机（54）中的卸料油缸（75）与液压站构成液压系统（53）。

7.根据权利要求6所述的一种平面循环步进式烧结机热矿饼破碎冷却工艺，其特征在于：所述烧结段烧结的热矿饼通过烧结矿饼破碎系统剪切破碎呈块状后送入冷却段进行冷却。

8.根据权利要求6所述的一种平面循环步进式烧结机热矿饼破碎冷却工艺，其特征在于：所述门架（52）中的动门架（56）通过滑动导向装置（57）与静门架（58）滑动连接。

9.根据权利要求8所述的一种平面循环步进式烧结机热矿饼破碎冷却工艺，其特征在于：所述槽型定位轨道（60）固定在静门架（58）下部两侧的内部。

10.根据权利要求6所述的一种平面循环步进式烧结机热矿饼破碎冷却工艺，其特征在于：所述定位机（51）中的拉索（62）通过滑轮连接在门架（52）的动门架（56）上。