CN111074031B

CN111074031B - 一种多储料装置同时布料的高炉布料系统

Info

Publication number: CN111074031B
Application number: CN202010055177.7A
Authority: CN
Inventors: 左海滨; 刘文果
Original assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Current assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Priority date: 2020-01-17
Filing date: 2020-01-17
Publication date: 2021-05-07
Anticipated expiration: 2040-01-17
Also published as: CN111074031A

Abstract

本发明提供一种多储料装置同时布料的高炉布料系统，属于高炉炼铁设备技术领域。该高炉布料系统包括：N个储料装置，位于高炉布料系统上部，用于存储炉料；布料装置，位于N个储料装置的下部，包括可旋转的圆环基座、相交的第一对平行横梁和第二对平行横梁、N个偏心料槽组，用于使炉料沿布料圆环线形成多种不同大小圆弧的循环曲线的方式进行高炉布料，N为大于1的正整数。本发明技术方案中，炉料通过储料罐直接落入料槽所处圆环后最终进入料槽完成预想布料，布料流程简单。此外，利用此装置采用多个储料罐同时布料，即加快了布料速度，同时也提高了布料的合理均匀性。

Description

一种多储料装置同时布料的高炉布料系统

技术领域

本发明属于高炉炼铁设备技术领域，具体地，涉及一种多储料装置同时布料的高炉布料系统。

背景技术

随着炼铁技术不断进步，各大钢铁企业为提高自身竞争力，高炉逐渐趋于大型化，但炉喉直径的扩大为高炉布料带来挑战，布料形式逐渐由单环发展为多环，且环数呈逐渐增加的趋势。当前大型高炉布料过程为炉料从储料罐以一定料流量进入旋转溜槽，经溜槽转动成抛物线式落入炉内逐环完成布料。但该方法仍存在不足之处：(1)炉料下落点位置不易掌握，炉内圆环料面宽度难以控制，在布料环数增加时尤其突出。(2)随着环保形式的日益严峻，未来炉料结构逐渐向高球团比例发展，由于球团滚动性较强，在现有布料模式下导致球团矿离开溜槽后在炉中运动不规律，影响布料精度。(3)由于是逐环布料，后入炉原料会对原有环位上的炉料形成冲击，造成料面异常波动。(4)随着高炉大型化，料批增大，料流冲击力增强，布料偏析概率不可避免增大，这些均加大了布料难度进而影响煤气流分布。(5)高炉大型化后，为了进一步提高生产效率，稳定料面，需进一步提高布料效率，缩短布料时间。因此，为克服现有技术的不足之处，有必要寻找一种新型布料系统方法，实现高炉更加高效精确布料。

发明内容

本发明目的是为了解决现有溜槽布料技术存在的问题，提供一种多储料装置同时布料的高炉布料系统，实现高炉精准合理布料，且能够避免炉料自由散落，降低炉料无规则入炉几率，进而提高炉内煤气流利用率和冶炼效率。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

根据本发明，提供一种多储料装置同时布料的高炉布料系统，其中，所述高炉布料系统包括：

N个储料装置，位于高炉布料系统上部，用于存储炉料；

布料装置，位于N个储料装置的下部，包括可旋转的圆环基座、相交的第一对平行横梁和第二对平行横梁、N个偏心料槽组，用于使炉料沿布料圆环线形成多种不同大小圆弧的循环曲线的方式进行高炉布料，N为大于1的正整数。

进一步的，所述圆环基座水平设置，外侧呈齿轮状，与第一驱动装置的齿轮啮合，从而通过第一驱动装置带动圆环基座旋转。

进一步的，所述第一对平行横梁和第二对平行横梁的端部与圆环基座固定连接。

进一步的，第一对平行横梁和第二对平行横梁互相垂直。

进一步的，每个所述偏心料槽组包括具有相同偏心度的一对偏心料槽，所述具有相同偏心度的一对偏心料槽固定设置在同一对平行横梁上距圆心相同距离处，使得具有相同偏心度的一对偏心料槽对应高炉中同一个布料圆环面。

进一步的，所述储料装置和偏心料槽组的数量为四个，且每个储料装置下方对应一个布料圆环面。

进一步的，所第一对平行横梁上设置有：

第一偏心料槽组，所述第一偏心料槽组的偏心度为距圆心3/4处；

第二偏心料槽组，所述第二偏心料槽组的偏心度为距圆心1/4处，

所述第二对平行横梁上设置有：

第三偏心料槽组，所述第三偏心料槽组的偏心度为距圆心1/2处；

第四偏心料槽组，所述第四偏心料槽组的偏心度为圆心处。

进一步的，

第一偏心料槽组与横梁中心的距离为第一距离；

第二偏心料槽组与横梁中心的距离为第二距离；

第三偏心料槽组与横梁中心的距离为第三距离；

第四偏心料槽组与横梁中心的距离为第四距离；

其中，所述第四距离<第二距离<第三距离<第一距离。

进一步的，所述偏心料槽包括第一圆筒部、第二圆筒部和偏心圆台体，所述偏心圆台体位于第一圆筒部和第二圆筒部之间。

进一步的，所述偏心料槽的第一圆筒部外侧呈齿轮状，与第二驱动装置的齿轮啮合，从而通过第二驱动装置带动偏心料槽旋转。

进一步的，所述第二圆筒部的半径设置为第一圆筒部的半径的二分之一。目的为保证进入偏心料槽的炉料能够及时下落完成布料，避免炉料在料槽内堆积。

进一步的，每个所述偏心料槽组所包括的具有相同偏心度的一对偏心料槽间设置有两个拱桥状的环状导料结构。

进一步的，所述两个拱桥状的环状导料结构的位置构成一个标准圆形。

由此，第一偏心料槽组之间的两个拱桥状的环状导料结构构成以第一距离为半径的标准圆形；第二偏心料槽组之间的两个拱桥状的环状导料结构构成以第二距离为半径的标准圆形；第三偏心料槽组之间的两个拱桥状的环状导料结构构成以第三距离为半径的标准圆形；第四偏心料槽组之间的两个拱桥状的环状导料结构构成以第四距离为半径的标准圆形。

进一步的，所述环状导料结构为中间高两端低的形状，宽度小于偏心料槽的第一圆筒部直径。

进一步的，所述环状导料结构的一端固定在第一对平行横梁的一根横梁上，另一端固定在第二对平行横梁的一根横梁上，使得能够在相交的第一对平行横梁和第二对平行横梁的扇形空间内形成环状连通结构。

本发明的有益效果：

(1)炉料通过储料罐直接落入料槽所处圆环后最终进入料槽完成预想布料，布料流程简单；

(2)此布料系统采用多个储料装置同时布料，即加快了布料速度，同时也提高了布料的合理均匀性；

(3)通过在每个偏心料槽组之间设置有拱桥状的环状导料装置，能够避免布料过程炉料洒落，同时提高了布料灵活性和多样性，进一步增加了炉内合理均匀布料的可能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1示出根据本发明实施例的高炉布料系统结构示意图；

图2示出根据本发明实施例的四个储料罐同时布料时的面板示意图；

图3示出根据本发明实施例的四种偏心料槽的偏心度示意图；

图4示出根据本发明实施例的四个储料罐同时布料示意图；

图5示出根据本发明实施例的两个相同偏心料槽间的环状导料结构示意图。

1-储料罐；2-圆环基座；3-横梁；4-偏心料槽；5-支撑架；6-第一驱动装置；7-第二驱动装置；8-拱桥结构。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本公开的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

多个，包括两个或者两个以上。

和/或，应当理解，对于本公开中使用的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

本发明提供一种多储料装置同时布料的高炉布料系统，其中，所述高炉布料系统包括：

N个储料装置，位于高炉布料系统上部，用于存储炉料；

圆环基座水平设置，外侧呈齿轮状，与第一驱动装置的齿轮啮合，从而通过第一驱动装置带动圆环基座旋转。

第一对平行横梁和第二对平行横梁的端部与圆环基座固定连接。第一对平行横梁和第二对平行横梁可设置为互相垂直。

每个所述偏心料槽组包括具有相同偏心度的一对偏心料槽，所述具有相同偏心度的一对偏心料槽固定设置在同一对平行横梁上距圆心相同距离处，使得具有相同偏心度的一对偏心料槽对应高炉中同一个布料圆环面。

储料装置和偏心料槽组的数量为四个，且每个储料装置下方对应一个布料圆环面。

第一对平行横梁上设置有：

第二对平行横梁上设置有：

第四偏心料槽组，所述第四偏心料槽组的偏心度为圆心处。

此外，第一偏心料槽组与横梁中心的距离为第一距离；

第二偏心料槽组与横梁中心的距离为第二距离；

第三偏心料槽组与横梁中心的距离为第三距离；

第四偏心料槽组与横梁中心的距离为第四距离；

其中，所述第四距离<第二距离<第三距离<第一距离。

所述偏心料槽包括第一圆筒部、第二圆筒部和偏心圆台体，所述偏心圆台体位于第一圆筒部和第二圆筒部之间。偏心料槽的第一圆筒部外侧呈齿轮状，与第二驱动装置的齿轮啮合，从而通过第二驱动装置带动偏心料槽旋转。

第二圆筒部的半径可设置为第一圆筒部的半径的二分之一。目的为保证进入偏心料槽的炉料能够及时下落完成布料，避免炉料在料槽内堆积。

每个所述偏心料槽组所包括的具有相同偏心度的一对偏心料槽间设置有两个拱桥状的环状导料结构。两个拱桥状的环状导料结构的位置构成一个标准圆形。

环状导料结构为中间高两端低的形状，宽度小于偏心料槽的第一圆筒部直径。

环状导料结构的一端固定在第一对平行横梁的一根横梁上，另一端固定在第二对平行横梁的一根横梁上，使得能够在相交的第一对平行横梁和第二对平行横梁的扇形空间内形成环状连通结构。

实施例

为实现高炉快速布料的目的，本发明采用四个储料罐同时布料方式，如图1所示。

圆环基座上设置有互相垂直的两对横梁，如图2所示，所述每对横梁的固定位置设置有四个偏心下料槽，其中一对横梁的四个料槽的偏心度分别为3/4(两个)和1/4(两个)，且偏心度为3/4的料槽位于横梁最外端。另一对横梁上的四个料槽的偏心度分别为1/2(两个)和0(两个)，其中偏心度为中0的料槽靠近横梁中心，如图3。

布料过程中，所述偏心料槽在横梁上的位置均保持固定，且每个偏心度料槽(即同一横梁上的两个料槽)对应炉中一个布料圆环面。

如图4-5所示，位于同一横梁上的两个相同料槽间设置有拱桥状的环状导料结构，同时在炉顶设置有四个储料罐，每个储料罐对应特定偏心度料的两个槽转动圆环。布料过程中由于偏心料槽随面板一直转动，储料罐位置固定不变，导致炉料从储料罐出来后并不总是正好落入对应的偏心料槽中，因此，通过设置拱桥状环状导料装置可保证炉料落入该装置后滑落至对应的下料槽中，进而实现在炉中预想位置布料。

布料时，同时打开四个储料罐，炉料将垂直下落至不同料槽或者对应的环状导料装置中，最终通过料槽完成在炉中同时多环布料。期间下料槽的自转速度可自行设定，也可不转动。

此外，本实例仅为较优实例的一种，还可设置为3环或5环或者更多环进行布料。本实例中的两对横梁处于垂直状态，即夹角为90°，也可设置成相交结构，即夹角小于90°。

采用上述技术方案，炉料通过储料罐直接落入料槽所处圆环后最终进入料槽完成预想布料，布料流程简单。此外，利用此装置采用四个储料罐同时布料，即加快了布料速度，同时也提高了布料的合理均匀性。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims

1.一种多储料装置同时布料的高炉布料系统，其特征在于，所述高炉布料系统包括：

N个储料装置，位于高炉布料系统上部，用于存储炉料；

布料装置，位于N个储料装置的下部，包括可旋转的圆环基座、相交的第一对平行横梁和第二对平行横梁、N个偏心料槽组，用于使炉料沿布料圆环线形成多种不同大小圆弧的循环曲线的方式进行高炉布料，N为大于1的正整数，

其中，每个所述偏心料槽组包括具有相同偏心度的一对偏心料槽，所述具有相同偏心度的一对偏心料槽固定设置在同一对平行横梁上距圆心相同距离处，使得具有相同偏心度的一对偏心料槽对应高炉中同一个布料圆环面，

其中，每个所述偏心料槽组所包括的具有相同偏心度的一对偏心料槽间设置有两个拱桥状的环状导料结构，所述环状导料结构的宽度小于偏心料槽的第一圆筒部直径。

2.根据权利要求1所述的高炉布料系统，其特征在于，所述圆环基座水平设置，外侧呈齿轮状，与第一驱动装置的齿轮啮合，从而通过第一驱动装置带动圆环基座旋转。

3.根据权利要求1所述的高炉布料系统，其特征在于，所述第一对平行横梁和第二对平行横梁的端部与圆环基座固定连接。

4.根据权利要求1所述的高炉布料系统，其特征在于，所述储料装置和偏心料槽组的数量为四个，且每个储料装置下方对应一个布料圆环面。

5.根据权利要求4所述的高炉布料系统，其特征在于，

所述第一对平行横梁上设置有：

所述第二对平行横梁上设置有：

第四偏心料槽组，所述第四偏心料槽组的偏心度为圆心处。

6.根据权利要求5所述的高炉布料系统，其特征在于，

第一偏心料槽组与横梁中心的距离为第一距离；

第二偏心料槽组与横梁中心的距离为第二距离；

第三偏心料槽组与横梁中心的距离为第三距离；

第四偏心料槽组与横梁中心的距离为第四距离；

其中，所述第四距离<第二距离<第三距离<第一距离。

7.根据权利要求1所述的高炉布料系统，其特征在于，所述偏心料槽包括第一圆筒部、第二圆筒部和偏心圆台体，所述偏心圆台体位于第一圆筒部和第二圆筒部之间，第一圆筒部外侧呈齿轮状，与第二驱动装置的齿轮啮合，从而通过第二驱动装置带动偏心料槽旋转。

8.根据权利要求1所述的高炉布料系统，其特征在于，所述环状导料结构的一端固定在第一对平行横梁的一根横梁上，另一端固定在第二对平行横梁的一根横梁上，使得能够在相交的第一对平行横梁和第二对平行横梁的扇形空间内形成环状连通结构。