CN111141148B - 一种旋转分离式烧结矿冷却筒、冷却装置及冷却方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种旋转分离式烧结矿冷却筒、冷却装置及冷却方法,解决了现有技术中高温烧结矿冷却效率低的问题,该冷却筒包括筒体、螺旋板、齿轮、多个环形挡板、在每个环形挡板上分别与2个液压缸的推杆连接以及温度传感器。本发明另外提供一种旋转分离式烧结矿冷却系统,包括所述冷却筒,还包括进料传送带、送风机以及出料传送带;此外,本发明还提供了一种旋转分离式烧结矿冷却方法。本发明通过筒体上的不同孔径的烧结矿分离孔,可以根据高温烧结矿的不同粒径进行分级冷却筛分,可将不满足粒径的小颗粒烧结矿进行提前筛分,为所需筛分的大颗粒烧结矿之间提供大间隙送风空间,提高冷却效率,缩短矿冷周期,节省能源。
Description
技术领域
本发明涉及烧结矿冷却技术领域,特别是涉及一种旋转分离式烧结矿冷却筒、冷却装置及冷却方法。
背景技术
烧结矿的冷却设备作为有色金属提炼过程中的关键设备之一,其烧结矿经过烧结台车烧结之后温度达到500℃以上,同时烧结矿的粒径大小不一,如何能高效进行冷却,一直使业界备受关注。目前烧结矿的冷却设备大多采用环冷机,但环冷机的因其将大小不一的烧结矿粒径混合同时冷却,其小粒径混合在大粒径之间的缝隙中,对于环冷机中风流通过烧结矿之间不利,达不到高效冷却烧结矿的效果,因此在环冷机的冷却过程中,低效的冷却效果极大的增加了冷却时间,浪费了能源。
发明内容
为解决上述存在的技术问题,本发明提供一种旋转分离式烧结矿冷却筒、冷却装置及冷却方法。本发明可实现不同粒径烧结矿的分离,并且可以实现高温烧结矿的高效冷却。
本发明涉及一种旋转分离式烧结矿冷却筒,该冷却筒包括:
筒体,为两端开口的中空圆柱体结构,且筒体上从上到下平行且呈螺旋排列有至少一周微径烧结矿分离孔、至少一周小径烧结矿分离孔、至少一周中径烧结矿分离孔和至少一周大径烧结矿分离孔,用于分离不同粒径的烧结矿;
螺旋板,固定在所述筒体的内壁上,所述螺旋板的节距与旋向和成螺旋排列的微径烧结矿分离孔、小径烧结矿分离孔、中径烧结矿分离孔和大径烧结矿分离孔相一致;
齿轮,固定在筒体的底端外壁上,外部动力源与齿轮配合带动筒体以及螺旋板旋转,从而带动烧结矿沿着螺旋板导向下从筒体内的上部输送向下;
多个环形挡板,轴向可移动的套装在筒体的外周,且每个环形挡板的初始位置分别设置在每周设置的小径烧结矿分离孔、中径烧结矿分离孔和大径烧结矿分离孔的一侧并且将各分离孔遮盖一半;
在每个环形挡板上分别与2个液压缸的推杆连接,2个液压缸分别固定在筒体外壁上,液压缸驱动推杆的伸缩从而带动环形挡板沿筒体外轴轴向移动,实现对小径烧结矿分离孔、中径烧结矿分离孔和大径烧结矿分离孔的开闭的控制;
在小径烧结矿分离孔、中径烧结矿分离孔和大径烧结矿分离孔中每种孔径的分离孔的其中两个分离孔一侧分别固定有温度传感器,用于检测经过每种分离孔处的烧结矿温度,从而反馈给液压系统控制相应液压缸驱动推杆的动作。
进一步地,所述微径烧结矿分离孔直径为8mm,小径烧结矿分离孔直径为16mm,中径烧结矿分离孔直径为24mm,大径烧结矿分离孔直径为40mm,筒体的直径为3000mm。
进一步地,所述螺旋板的径向高度为300mm。
一种旋转分离式烧结矿冷却系统,包括所述冷却筒,冷却筒与地面呈30°夹角放置;
还包括进料传送带,用于向冷却筒内输送经烧结台车烧结后的高温烧结矿;
送风机,送风机安装在冷却筒的下端,用于向冷却筒内逆流送风;
以及出料传送带,置于冷却筒的下方,用于将从冷却筒内冷却后分离出来的烧结矿运输至合适地点。
本发明另外还提供一种旋转分离式烧结矿冷却方法,该方法包括以下步骤:
经烧结台车烧结后的所有粒径的高温烧结矿通过进料传送带输送至冷却筒的筒体内,在外部动力源与齿轮的配合下带动筒体旋转,高温烧结矿经过筒体的旋转以及在螺旋板的导向下从筒体的上部向下输送,同时地,送风机从筒体的底部向上喷出冷却气流给高温烧结矿降温,逆流送风增加了冷却效率;
当高温烧结矿被输送至微径烧结矿分离孔时,此时,比微径烧结矿分离孔孔径小的高温烧结矿被分离出来落至出料传送带上,由于此粒径为不满足粒径的废料,提前筛分出来有利于提高温烧结矿的高冷却效率;
当高温烧结矿继续被输送至小径烧结矿分离孔时,最初小径烧结矿分离孔被环形挡板遮住一半,当小径烧结矿分离孔处的温度传感器检测到高温烧结矿冷却到理想温度时,控制系统控制液压缸的推杆收缩,环形挡板移开,小径烧结矿分离孔打开,分离出经过冷却后且符合冷却温度的小径高温烧结矿;
当小径烧结矿分离孔处的温度传感器检测到小径烧结矿冷却不满足理想温度时,小径烧结矿会随着中径烧结矿和大径烧结矿同时输送到中径烧结矿分离孔,经过中径烧结矿分离孔处的温度传感器进一步检测此时烧结矿冷却温度是否达到冷却标准,从而控制中径及以下粒径是否从中径烧结矿分离孔处分离,当检测温度达到理想冷却温度时,控制系统控制液压缸的推杆收缩,环形挡板移开,中径烧结矿分离孔全开,分离出相应中径与之前未分离出的小径冷却矿,未全部分离出的中径与小径烧结矿被带往大径烧结矿分离孔处进行进一步分离;
当不满足理想温度或未被及时从中径与小径烧结矿分离孔分离出的烧结矿被输运至大径烧结矿分离孔处,大径烧结矿分离孔在筒体上分布的要足够长,能满足直径40mm以下高温烧结矿全部达到冷却效果,最后少量大于直径40mm的冷却矿从筒体底部排出。
进一步地,所述筒体的旋转速度为匀速,速度为3-5r/min,一次高温烧结矿从筒体上部输送到筒体下端至最后排出的时间为60min。
进一步地,所述微径烧结矿分离孔、小径烧结矿分离孔和中径烧结矿分离孔至少沿筒体圆周分布一周,大径烧结矿分离孔至少沿筒体圆周分布三周。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:本发明通过筒体上的不同孔径的烧结矿分离孔,可以根据高温烧结矿的不同粒径进行分级冷却筛分,可将不满足粒径的小颗粒烧结矿(比微径烧结矿分离孔孔径小的烧结矿)进行提前筛分,为所需筛分的大颗粒烧结矿之间提供大间隙送风空间,提高冷却效率,缩短矿冷周期,节省能源。
附图说明
图1是本发明的冷却筒的结构示意图;
图2是本发明冷却装置的结构示意图;
图3是本发明冷却筒的筒体与螺旋板的安装结构示意图;
图4是筒体与环形挡板、液压杆、推杆的安装结构意图;
图1至图4中:1-进料传送带;2-烧结矿;3-筒体;4-微径烧结矿分离孔;5-小径烧结矿分离孔;6-中径烧结矿分离孔;7-大径烧结矿分离孔;8-送风机;9-出料传送带;10-齿轮;11-螺旋板;12-环形挡板;13-液压缸;13-1-推杆;14-温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步的描述。应当理解,本实施例仅用来说明本发明,但不用来限制本发明范围。
如图1所示,本发明的一种旋转分离式烧结矿冷却筒,该冷却筒包括:
参照图3,筒体3,为两端开口的中空圆柱体结构,且筒体3上从上到下平行且呈螺旋排列有至少一周微径烧结矿分离孔4、至少一周小径烧结矿分离孔5、至少一周中径烧结矿分离孔6和至少一周大径烧结矿分离孔7,用于分离不同粒径的烧结矿2;
螺旋板11,固定在所述筒体3的整个内壁上,所述螺旋板11的节距与旋向和成螺旋排列的微径烧结矿分离孔4、小径烧结矿分离孔5、中径烧结矿分离孔6和大径烧结矿分离孔7相一致;
齿轮10,固定在筒体3的底端外壁上,外部动力源与齿轮10配合带动筒体3以及螺旋板11旋转,从而带动烧结矿2沿着螺旋板11导向下从筒体3内的上部输送向下;
参照图4,多个环形挡板12,轴向可移动的套装在筒体3的外周,且每个环形挡板12的初始位置分别设置在每周的小径烧结矿分离孔5、中径烧结矿分离孔6和大径烧结矿分离孔7的一侧并且将各分离孔遮盖一半;
在每个环形挡板12上分别与2个液压缸13的推杆13-1连接,2个液压缸13分别固定在筒体3外壁上,液压缸13驱动推杆13-1的伸缩从而带动环形挡板12沿筒体3外轴轴向移动,实现对小径烧结矿分离孔5、中径烧结矿分离孔6和大径烧结矿分离孔7的开闭的控制;
在小径烧结矿分离孔5、中径烧结矿分离孔6和大径烧结矿分离孔7中每种孔径的分离孔的其中两个分离孔一侧分别固定有温度传感器14,用于检测经过每种分离孔处的烧结矿2温度,从而反馈给液压控制系统控制相应液压缸13驱动推杆13-1的动作。
所述微径烧结矿分离孔4直径为8mm,小径烧结矿分离孔5直径为16mm,中径烧结矿分离孔6直径为24mm,大径烧结矿分离孔7直径为40mm,筒体3的直径为3000mm。
所述螺旋板11的径向高度为300mm。
参照图2,一种旋转分离式烧结矿冷却系统,包括所述冷却筒,冷却筒与地面呈30°夹角放置;
还包括进料传送带1,用于向冷却筒内输送经烧结台车烧结后的高温烧结矿2;
送风机8,送风机8安装在冷却筒的下端,用于向冷却筒筒体3内逆流送风;
以及出料传送带9,置于冷却筒的下方,用于将从冷却筒筒体3内冷却后分离出来的烧结矿2运输至合适地点。
本发明另外还提供一种旋转分离式烧结矿冷却方法,该方法包括以下步骤:
经烧结台车烧结后的所有粒径的高温烧结矿2通过进料传送带输送至冷却筒的筒体3内,在外部动力源与齿轮10的配合下带动筒体3旋转,高温烧结矿2经过筒体3的旋转以及在螺旋板11的导向下从筒体3的上部向下输送,同时地,送风机从筒体3的底部向上喷出冷却气流给高温烧结矿2降温,逆流送风增加了冷却效率;
当高温烧结矿2被输送至微径烧结矿分离孔4时,此时,比微径烧结矿分离孔4孔径小的高温烧结矿被分离出来落至出料传送带上,由于此粒径为不满足粒径的废料,提前筛分出来有利于提高温烧结矿的高冷却效率;
当高温烧结矿2继续被输送至小径烧结矿分离孔5时,最初小径烧结矿分离孔5被环形挡板12遮住一半,当小径烧结矿分离孔5处的温度传感器14检测到高温烧结矿冷却到理想温度时,控制系统控制液压缸13的推杆13-1收缩,环形挡板12移开,小径烧结矿分离孔5打开,分离出经过冷却后且符合冷却温度的小径高温烧结矿;
当小径烧结矿分离孔5处的温度传感器14检测到小径烧结矿冷却不满足理想温度时,小径烧结矿会随着中径烧结矿和大径烧结矿同时输送到中径烧结矿分离孔6,经过中径烧结矿分离孔6处的温度传感器14进一步检测此时烧结矿冷却温度是否达到冷却标准,从而控制中径及以下粒径是否从中径烧结矿分离孔6处分离,当检测温度达到理想冷却温度时,控制系统控制液压缸13的推杆13-1收缩,环形挡板12移开,中径烧结矿分离孔6全开,分离出相应中径与之前未分离出的小径冷却矿,未全部分离出的中径与小径烧结矿被带往大径烧结矿分离孔7处进行进一步分离;
当不满足理想温度或未被及时从中径与小径烧结矿分离孔5分离出的烧结矿被输运至大径烧结矿分离孔7处,大径烧结矿分离孔7在筒体3上分布的要足够长,能满足直径40mm以下高温烧结矿全部达到冷却效果,最后少量大于直径40mm的冷却矿从筒体3底部排出。
所述筒体3的旋转速度为匀速,速度为3-5r/min,一次高温烧结矿从筒体3上部输送到筒体3下端至最后排出的时间为60min,该速度以及冷却时间基本可以使筒体3内的高温烧结矿冷却至100℃左右。
所述微径烧结矿分离孔4、小径烧结矿分离孔5和中径烧结矿分离孔6至少沿筒体3圆周分布一周,大径烧结矿分离孔7至少沿筒体3圆周分布三周。
本实施例中微径烧结矿分离孔4、小径烧结矿分离孔5和中径烧结矿分离孔6分别沿筒体3圆周分布三周,大径烧结矿分离孔7沿筒体3圆周分布六周。
可根据具体实际情况,对筒体3的旋转速度、冷却时间以及各个孔径的烧结矿分离孔分布排列数量进行变换。
值得强调的是,筒体3的上部在源源不断的将高温烧结矿输送至筒体3中,因此当温度传感器14检测到相应温度满足要求时,控制系统控制液压缸13驱动推杆13-1收缩打开相应粒径的烧结矿分离孔,当温度传感器14检测到相应烧结矿温度不满足要求温度时,控制系统控制液压缸13驱动推杆13-1伸长,关闭相应粒径的烧结矿分离孔,从而有效的达到高温烧结矿2在送风机8的作用下达到冷却效果。
以上对本发明所提供的一种旋转分离式烧结矿冷却筒进行了详细的介绍,但应理解的是,这些描述仅仅用具体的个例对原理以及实施方式进行阐述,并非用来限制本发明专利的应用。本发明的保护范围由附加权利要求限定,并可包括在不脱离本发明专利保护范围和精神下针对发明专利所做的各种变性,改革及等效方案。
Claims (7)
1.一种旋转分离式烧结矿冷却筒,其特征在于,该冷却筒包括:
筒体,为两端开口的中空圆柱体结构,且筒体上从上到下平行且呈螺旋排列有至少一周微径烧结矿分离孔、至少一周小径烧结矿分离孔、至少一周中径烧结矿分离孔和至少一周大径烧结矿分离孔,用于分离不同粒径的烧结矿;
螺旋板,固定在所述筒体的内壁上,所述螺旋板的节距与旋向和成螺旋排列的微径烧结矿分离孔、小径烧结矿分离孔、中径烧结矿分离孔和大径烧结矿分离孔相一致;
齿轮,固定在筒体的底端外壁上,外部动力源与齿轮配合带动筒体以及螺旋板旋转,从而带动烧结矿沿着螺旋板导向下从筒体内的上部输送向下;
多个环形挡板,轴向可移动的套装在筒体的外周,且每个环形挡板的初始位置分别设置在每周设置的小径烧结矿分离孔、中径烧结矿分离孔和大径烧结矿分离孔的一侧并且将各分离孔遮盖一半;
在每个环形挡板上分别与2个液压缸的推杆连接,2个液压缸分别固定在筒体外壁上,液压缸驱动推杆的伸缩从而带动环形挡板沿筒体外轴轴向移动,实现对小径烧结矿分离孔、中径烧结矿分离孔和大径烧结矿分离孔的开闭的控制;
在小径烧结矿分离孔、中径烧结矿分离孔和大径烧结矿分离孔中每种孔径的分离孔的其中两个分离孔一侧分别固定有温度传感器,用于检测经过每种分离孔处的烧结矿温度,从而反馈给液压系统控制相应液压缸驱动推杆的动作。
2.如权利要求1所述的一种旋转分离式烧结矿冷却筒,其特征在于,所述微径烧结矿分离孔直径为8mm,小径烧结矿分离孔直径为16mm,中径烧结矿分离孔直径为24mm,大径烧结矿分离孔直径为40mm,筒体的直径为3000mm。
3.如权利要求1所述的一种旋转分离式烧结矿冷却筒,其特征在于,所述螺旋板的径向高度为300mm。
4.一种旋转分离式烧结矿冷却系统,包括如权利要求1或2或3所述的冷却筒,冷却筒与地面呈30°夹角放置;
还包括进料传送带,用于向冷却筒内输送经烧结台车烧结后的高温烧结矿;
送风机,送风机安装在冷却筒的下端,用于向冷却筒内逆流送风;
以及出料传送带,置于冷却筒的下方,用于将从冷却筒内冷却后分离出来的烧结矿运输至合适地点。
5.一种旋转分离式烧结矿冷却方法,该方法包括以下步骤:
经烧结台车烧结后的所有粒径的高温烧结矿通过进料传送带输送至冷却筒的筒体内,在外部动力源与齿轮的配合下带动筒体旋转,高温烧结矿经过筒体的旋转以及在螺旋板的导向下从筒体的上部向下输送,同时地,送风机从筒体的底部向上喷出冷却气流给高温烧结矿降温,逆流送风增加了冷却效率;
当高温烧结矿被输送至微径烧结矿分离孔时,此时,比微径烧结矿分离孔孔径小的高温烧结矿被分离出来落至出料传送带上,由于此粒径为不满足粒径的废料,提前筛分出来有利于提高温烧结矿的高冷却效率;
当高温烧结矿继续被输送至小径烧结矿分离孔时,最初小径烧结矿分离孔被环形挡板遮住一半,当小径烧结矿分离孔处的温度传感器检测到高温烧结矿冷却到理想温度时,控制系统控制液压缸的推杆收缩,环形挡板移开,小径烧结矿分离孔打开,分离出经过冷却后且符合冷却温度的小径高温烧结矿;
当小径烧结矿分离孔处的温度传感器检测到小径烧结矿冷却不满足理想温度时,小径烧结矿会随着中径烧结矿和大径烧结矿同时输送到中径烧结矿分离孔,经过中径烧结矿分离孔处的温度传感器进一步检测此时烧结矿冷却温度是否达到冷却标准,从而控制中径及以下粒径是否从中径烧结矿分离孔处分离,当检测温度达到理想冷却温度时,控制系统控制液压缸的推杆收缩,环形挡板移开,中径烧结矿分离孔全开,分离出相应中径与之前未分离出的小径冷却矿,未全部分离出的中径与小径烧结矿被带往大径烧结矿分离孔处进行进一步分离;
当不满足理想温度或未被及时从中径与小径烧结矿分离孔分离出的烧结矿被输运至大径烧结矿分离孔处,大径烧结矿分离孔在筒体上分布的要足够长,能满足直径40mm以下高温烧结矿全部达到冷却效果,最后少量大于直径40mm的冷却矿从筒体底部排出。
6.如权利要求5所述的一种旋转分离式烧结矿冷却方法,其特征在于,所述筒体的旋转速度为匀速,速度为3-5r/min,一次高温烧结矿从筒体上部输送到筒体下端至最后排出的时间为60min。
7.如权利要求5所述的一种旋转分离式烧结矿冷却方法,其特征在于,所述微径烧结矿分离孔、小径烧结矿分离孔和中径烧结矿分离孔至少沿筒体圆周分布一周,大径烧结矿分离孔至少沿筒体圆周分布三周。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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