CN110998205A - 用于纵向地密封移动炉篦设施中的风箱的设施 - Google Patents
用于纵向地密封移动炉篦设施中的风箱的设施 Download PDFInfo
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Abstract
一种用于对散装材料进行热处理的装置，所述装置包括能够沿运动方向旋转的移动炉篦链，所述移动炉篦链由具有可动的链节的环形移动炉篦(1)构成。这样的移动炉篦链具有多个托盘车(3)，所述托盘车(3)各自由具有端部件(33)的框架(30)以及布置于横梁(32)上的炉篦杆(35)构成，承载轮(31)固定于端部件(33)上。进一步，风箱(41，43)被布置成使得从至少一个风箱(41，43)，气体通过所述托盘车(3)以及所述托盘车(3)的炉篦杆(35)从所述风箱(41，43)流动或者流动至所述风箱(41，43)中。在所述移动炉篦(1)的每个托盘车(3)处，至少一个密封片(60)各自平行于所述运动方向安装并且与所述托盘车(3)对齐，其中在所述移动炉篦(1)的至少一个部分中平行于所述运动方向设置至少一个密封箱(50)。可以将液体介质填充至所述至少一个密封箱(50)中，其中所述密封箱(50)被布置成使得所述密封片(60)被浸入于液体(L)中。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于对散装材料进行热处理的设施，其包括能够沿运动方向旋转的移动炉篦链，所述移动炉篦链由环形移动炉篦构成，所述环形移动炉篦具有可动的托盘车以及至少两个风箱，所述托盘车各自由带有横梁和端部件的框架以及布置于横梁上的炉篦杆构成，所述至少两个风箱被布置成使得气体通过所述炉篦杆所建立的炉篦从所述至少两个风箱流动或流动至所述至少两个风箱中。本发明还涉及一种用于在所述设备中对散装材料进行热处理的方法。
背景技术
在球团燃烧或烧结机中，将待处理的散装材料(比如铁矿石、氧化铁、锰矿石或此外锌矿石)装载至托盘车上。这些托盘车由设置有轮并且由端部件和横梁所构成的框架以及布置于横梁之间的炉篦杆构成。多个这样的托盘车形成环形托盘车链，其还被称为移动炉篦。
例如，在图1中，示出用于燃烧铁矿石、Mn矿石或Zn矿石的球团的球团烧结机1，其中在这里可采用本发明。在罩2之前的进给器站处，将散装材料装载至托盘车3上，所述托盘车3形成被称为移动炉篦4的环形托盘车链。在罩2下方，在托盘车3上运输的散装材料穿过多个热处理站。具体地，这些站为：
1.装料区域
2.第一干燥区域，
3.第二干燥区域，
4.预烧区域，
5.燃烧区域，
6.烧后区域，
7.冷却区域，以及
8.出口区域。
在这些区域中，托盘车被装载以材料，散装材料被干燥、预先加热、燃烧并且随后被再次冷却。经由驱动轮或升运轮10实现对移动炉篦4的驱动，所述驱动轮或升运轮10被设计成齿轮并且通过它的齿间隙(凹槽11)接合于托盘车3的轮7处。
在穿过罩2之后，移动炉篦4的托盘车3到达卸料站，所述卸料站被分配至连续输送机6的下降轮或从动轮13。如在升运轮10的情况中一样，在下降轮13处，输出齿轮的齿间隙14与托盘车3的滚轮7接合。托盘车3倾斜，以使得它们的负载通过万有引力排出。由于托盘车3通过外部导轨9引导，所以它们自身不会掉落，而是将在连续输送机6的下部行程15中倒置地返回至升运轮10。在罩2下方布置有容许受控制的气体流动的风箱16。在上部行程5的区域中，托盘车3在位于上方的罩2与位于下方的风箱16之间行进，而不会与罩2或风箱16的构件碰撞。
在正常的运行期间，移动炉篦4以环形方式在连续输送机6上旋转，并且将待处理的散装材料运送通过罩2下方的处理站，之后待处理的散装材料在排料站处被排出并且被以此处不再具体描述的方式进一步处理。
在该过程中，造球操作员非常关注能源效率，因为所述过程可能消耗多达250Mcal/ton，这可能代表可变成本的三分之一。尽管具有正确的气流设计以及风扇效率，但是需要有效地密封炉，以便使能耗和生产较接近于锅炉篦的设计值和热量平衡。
如已经提到的，在两个干燥区域、预烧区域、燃烧区域、烧后区域以及冷却区域中，通过使热气体或冷气体从风箱通过托盘车中的散装材料床流动至罩中或者从罩通过托盘车中的散装材料床流动至风箱中来对包含于托盘车中的散装材料进行热处理。因此，必须有效地密封该部分中的风箱、罩以及运动的托盘车。
一方面，由于风箱之间的压力变化，在风箱之间进行所述密封。这样的压力变化由一个风箱中的无流量与相邻的风箱中的任何流量之间的变化引起或具有不同地定向的流量的两个风箱之间的变化引起。由于流量的方向的这些变化各自由指定的风箱中的不同的压力引起并且这些风箱直接并排放置，因此重要的是密封相邻的风箱之间的通道，以避免气体直接地从具有较高压力的风箱意外流动至具有较低压力的风箱中。
另一方面，必须相对于周围环境密封风箱的部分、罩(一个或多个)以及运动的托盘车。在实际过程中，托盘车在风箱的沿运动方向布置的密封条之上运动。这些密封条采用油脂润滑，以使直接接触最小化以及使磨损最小化。密封条都由特殊的合金材料(耐磨的)制成，并且采用油脂润滑以使直接接触最小化以及使磨损最小化。
然而，由于烧结机中的较高的温差引起的变形以及摩擦和存在的粉尘引起的正常磨损，常常发生泄漏。而且，这些密封条为易耗品，并且需要高端维护来更换它们，特别是因为必须关闭整个烧结机。
发明内容
因此，本发明的目的是改善用于较长的保持时间的密封以及避免由于维护工作而关闭设备。
通过具有权利要求1的特征的设施解决该目的。
根据本发明所述的设施包括能够沿运动方向旋转的移动炉篦链，所述移动炉篦链由具有可动的链节的环形移动炉篦构成。此外，它包括托盘车，所述托盘车各自由具有轮的框架以及布置于横梁上的炉篦杆构成。此外，所述设施包括至少两个风箱，所述至少两个风箱沿运动方向一个接一个地布置，并且还被布置成使得气体可以通过所述托盘车从所述风箱中的至少一个流动或流动至所述风箱中的至少一个。
根据本发明，在所述托盘车处，至少一个密封片各自(优选地，在所述托盘车的两侧)平行于运动方向安装并且与所述托盘车对齐。在所述移动炉篦的至少一个部分中平行于所述运动方向设置(foreseen)至少两个密封箱(炉/机器的每一侧上一个)，所述密封箱被设计成用于将液体介质填充至其中。所述密封箱被布置成使得在运行期间所述密封片被浸入于液体中。
代替传统的滑动轨道，本发明在安装于所述托盘车上的密封条的同一位置上使用密封片。因此，本发明有助于有效的密封。
进一步，本发明具有的优点是，避免金属部件之间的接触的润滑剂最少，这降低成本。而且，可以在整个炉之上以及在整个使用期限内确保完全密封，所以热能消耗被按照初始设计和热量平衡维持，并且还进一步显著地减少可能的能量损失。另外，由此避免由于泄漏而导致的设施计划外的停止。
在优选实施例中，所述密封箱被形成为u形轮廓。因此，可以使用标准单元。
优选地，使用低成本的液体(比如水等等)，因为它可容易地获得，便宜并且不可燃。
在典型的烧结炉中，该密封片优选地显示出最大800mm至900mm的长度(与运动方向正交)，所述长度与被所述密封箱所代替的滑动轨道的实际支撑箱处可获得的空间匹配。通常，所述风箱处的压力最大约为+/-75至80mbar，这意味着对于作为液体的水来说，液柱总是在800mm以下。箱厚度优选地为50-60mm，以补偿所述车的不对准。
更一般而言，所述密封箱具有的高度高于水位和A的总和，其中A被定义为
其中Δp被定义为风箱中的压力与环境压力之间的压力差(以Pa为单位)，ρ为流体密度(kg/m3)并且g为万有引力常数(m/s2)。因此确保液体不会溢出。
还优选的是，所述密封箱被设计成使得水位在环境条件具有的高度高于水位减去A的差，其中A被定义为
其中Δp被定义为风箱中的压力与环境压力之间的压力差(以Pa为单位)，ρ为流体密度(kg/m3)并且g为万有引力常数(m/s2)。由此避免所述密封箱的下降式干燥。
优选地，每个密封片与和它一起安装的托盘车一样长(沿运动方向)。如此，使间隙的数量以及因此潜在的泄漏最小化。
替代地，至少两个密封片无间隙地串联地布置，其中整个紧密布置与托盘车一样长(沿运动方向)。如此，减小对每个密封片的处理以较低重量和尺寸。
在另一个优选实施例中，所述密封片被螺栓连接于所述球团车的框架处，优选地所述滑动轨道所位于的位置处。因此，它们可被容易地移除。然而，其它固定也是可能的。独立于固定之外，维护更容易，因为可以将单个托盘车取出并且可以更换密封片。使用螺栓连接，可以非常快速地且容易地进行该更换。
还优选的是，所述至少一个密封箱在至少两个风箱之上延伸以密封更长的距离。甚至更优选的是，一个密封箱在所有风箱之上延伸。因此，当沿所述运动方向密封整个炉区域时，仅仅需要一个入口区域和一个出口区域。
为了在两侧密封烧结机，两个密封箱彼此相对地且平行地定位。
优选地，所述密封片在入口区域中浸入至所述密封箱中的液体中，并且在出口区域中从所述密封箱中的液体离开，其中在所述入口区域和所述出口区域中设置密封叶片，所述密封叶片可以被压在所述密封片上。如此，所述密封叶片在入口区域和出口区域处充当液体的屏障。由此，保持所述密封液体，并且避免液体被从所述密封箱中倒出，或者换句话说，所述叶片对所述主片加压，多个叶片确保很少的液体泄漏或没有液体泄漏。
在上述构思的优选实施例中，所述密封叶片被通过弹簧压在所述密封片上。
而且，所述密封叶片的末端优选地由软材料制成并且所述密封叶片的主体由特殊钢制成。通过弹簧以最小10kpa将所述密封叶片组压在所述密封片上，以避免液体泄漏。
在本发明的优选实施例中，所述设施具有用于所述液体的泵、至所述至少一个密封箱的供应导管以及来自所述至少一个密封箱的排出导管。如此，液体可以被回收利用和冷却，或者甚至更差地，避免液体的蒸发。而且，可以重新填充新鲜的液体。将使用缓冲系统。
本发明还包括一种用于对散装材料进行热处理的方法，其具有权利要求15的特征。
在这样的方法中，移动炉篦链沿运动方向旋转，其中所述移动炉篦链包含多个托盘车以及至少两个风箱，所述托盘车各自由具有轮的两个端部件以及布置于至少两个横梁上的炉篦杆构成，所述至少两个风箱一个接一个地布置，以使得在至少一个风箱中气体向下或向上流动通过所述托盘车。
用浸入至填充至至少一个密封箱中的液体中的密封片密封所述风箱与周围环境之间的不同的压力。所述密封片平行于所述运动方向安装于所述移动炉篦的每个托盘车处并且与所述托盘车对齐。在所述移动炉篦的至少一个部分中平行于所述运动方向设置所述至少一组密封箱。
附图说明
从在下面对附图的描述得出本发明的另外的特征、优点以及可能的应用。在这里，所有所描述的和/或所描绘的特征独立于它们的在权利要求书中的概述或者它们的回引独立地或以任意组合形成本发明的主题。
其中：
图1为移动炉篦的构造，
图2为托盘车的根据本发明的设计，所述托盘车作为移动炉篦链的在两个风箱的区域中的一部分，
图3为密封片和密封箱的根据本发明的设计，以及
图4为密封箱的入口区域或出口区域的根据本发明的设计。
具体实施方式
图1已经被详细地解释说明并且大体上示出移动炉篦的布置，这也是本发明的基础。
图2示出移动炉篦链1的一部分，该部分被以举例方式描绘为具有两个相邻的风箱41和43以及三个托盘车31、32以及33。三个托盘车31、32以及33各自包括框架30，所述框架30包括两个沿x方向最大程度地延伸的端部件33，并且优选地包含五根横梁32，所述横梁32跨过所述框架布置并且固定于端部件33处并且沿y方向最大程度地延伸。在这些横梁32上继而布置有炉篦杆35，其聚集托盘车的填充物B。
三个托盘车31、32以及33经过风箱41和风箱43。布置有在风箱41和43两者之上延伸的密封箱50。密封箱50填充有液体。
同时，托盘车31、32以及33各自包括密封片60，其仅仅被针对托盘车32示出。密封片60对齐地安装于例如托盘车31、32以及33的框架处、优选地密封轨道处，并且各自沿x方向在托盘车31、32以及33的整个范围之上延伸。如图所示，密封片60浸入至密封箱50中。
经由泵70和供应导管71，液体可以在它被经由排出导管72抽出后被重新填充至密封箱50中。由此，可以使液体再循环以避免过热。也可以重新填充液体和/或使用缓冲系统(未示出)。
图3更具体地示出密封箱50。密封片60安装于球团车3的框架30上(仅仅在图3中示出)，其中密封片60被形成为L形轮廓。它的短边用螺钉61固定于球团车32的框架30上。
具有高度H的密封箱50被填充以具有两个液位L1和L2的液体L。液位L1紧邻周围环境，而液位L2在炉的内侧形成，优选地沿运动方向通过两个密封箱60密封，并且沿与运动方向正交的方向通过也安装于托盘车3上的密封条密封。
图4以x-y视角示出密封箱50的入口区域或出口区域51。它的组件由多个密封叶片521、522以及523构成。优选地，这些密封叶片521、522以及523彼此对称地布置。还优选的是，密封叶片521、522以及523在可以被压在密封片60上的那侧上具有保持件聚合物54。
密封叶片521、522以及523由软材料或柔性钢制成，优选地被使用弹簧53压在密封条上。如此，它们保持密封液体L并且避免它被从密封箱50中倒出，因为它们通过被压在密封片60上而在设备长度的终端和入口处充当液体的屏障。
附图标记列表：
1 球团烧结机
2 罩
3 托盘车
4 移动炉篦，托盘车链
5 上部行程
6 连续输送机
7 托盘车的轨道滚轮
8 内部导轨
9 外部导轨
10 升运轮或驱动轮
11 齿间隙
13 下降轮或从动轮
14 齿间隙
15 下部行程
30 托盘车框架
31 滚轮
32 横梁
33 端部件
34 侧壁
35 炉篦杆
41 第一风箱
43 第二风箱
50 密封箱
51 密封箱的出口区域或入口区域
521、522以及523 密封叶片
53 弹簧
54 保持件聚合物
60 密封片
61 螺钉
70 泵
71 供应导管
72 排出导管
H 密封箱的高度
L 液体
L1，L2 液位
Claims (15)
1.一种用于对散装材料进行热处理的装置，所述装置包括能够沿运动方向旋转的移动炉篦链，所述移动炉篦链由环形移动炉篦(1)构成，所述环形移动炉篦(1)具有可动的链节、多个托盘车(3)并且具有风箱(41，43)，所述托盘车(3)各自由具有端部件(33)的框架(30)以及布置于横梁(32)上的炉篦杆(35)构成，承载轮(31)固定于所述端部件(33)上，所述风箱(41，43)被布置成使得借助至少一个风箱(41，43)，气体通过所述托盘车(3)以及所述托盘车(3)的炉篦杆(35)从所述风箱(41，43)流动或者流动至所述风箱(41，43)中，其特征在于，在所述移动炉篦(1)的每个托盘车(3)处，至少一个密封片(60)各自平行于所述运动方向安装并且与所述托盘车(3)对齐，在所述移动炉篦(1)的至少一个部分中平行于所述运动方向设置至少一个密封箱(50)，并且能将液体介质填充至所述至少一个密封箱(50)中，其中所述密封箱(50)被布置成使得所述密封片(60)被浸入于液体(L)中。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述密封箱(50)具有u形轮廓。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，所述液体(L)为水或者两种或三种不同液体的组合。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述密封箱(50)具有高度(H)，所述高度(H)高于液位(L1，L2)和A的总和，其中A被定义为
其中Δp被定义为风箱(41，43)中的压力与环境压力之间的压力差(以Pa为单位)，ρ为流体密度(kg/m3)并且g为万有引力常数(m/s2)。
5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述密封箱(50)被设计成使得液位在环境条件下具有高度(H)，所述高度(H)高于所述液位(L1，L2)减去A的差，其中A被定义为
其中Δp被定义为风箱(41，43)中的压力与环境压力之间的压力差(以Pa为单位)，ρ为流体密度(kg/m3)并且g为万有引力常数(m/s2)。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，所述密封片(60)在托盘车(3)的整个长度之上从一个端部件(33)延伸至另一个端部件(33)。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，所述密封片(60)被螺栓连接于所述托盘车(3)的框架(30)处。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，所述密封箱(50)在至少两个风箱(41，43)之上延伸。
9.根据权利要求1至7中的任一项所述的装置，其特征在于，所述密封箱(50)在所有风箱(41，43)之上延伸。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，两个密封箱(50)彼此相对地且平行地定位。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，所述密封片(60)在入口区域(51)中浸入至所述密封箱(50)中的液体中，并且在出口区域(51)中从所述密封箱(50)中的液体离开，其中所述入口区域和出口区域(51)具有密封叶片(521，522，523)，所述密封叶片(521，522，523)能被压在所述密封片(60)上。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述密封叶片(521，522，523)能被通过弹簧(53)压在所述密封片(60)上。
13.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述密封叶片(521，522，523)由软材料或柔性钢制成。
14.根据前述权利要求中的一项所述的装置，其特征在于，设置用于所述液体的泵(70)、至所述至少一个密封箱(50)的供应导管(71)以及来自所述至少一个密封箱(50)的排出导管(72)。
15.一种用于对散装材料进行热处理的方法，包括沿运动方向旋转的移动炉篦链，所述移动炉篦链包括环形移动炉篦，所述环形移动炉篦具有可动的链节、多个托盘车以及风箱，所述多个托盘车各自由带有轮的框架以及布置于横梁上的炉篦杆构成，所述风箱被布置成使得气体通过所述托盘车以及所述托盘车的炉篦杆从所述风箱流动或者流动至所述风箱中，其特征在于，平行于所述运动方向安装于所述移动炉篦的托盘车处并且与所述托盘车对齐的至少一个密封片被浸入至填充于至少一个密封箱中的液体中，其中在所述移动炉篦的至少一个部分中平行于所述运动方向设置所述密封箱。
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