CN111442650A - 一种盘式独立送风环冷机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盘式独立送风环冷机，包括底机架（101），所述底机架（101）上设置有内回转框架（102）和外回转框架（103），所述内回转框架（102）底面通过内导轨（104）位于内托辊圈（106）上，所述外回转框架（103）底面通过外导轨（105）位于外托辊圈（107）上，所述内托辊圈（106）和外托辊圈（107）安装于底机架（101）上；所述内回转框架（102）和外回转框架（103）之间均布安装有若干连接梁（108）。本发明设计合理，具有很好的实际应用及推广价值。

Description

一种盘式独立送风环冷机

技术领域

本发明涉及炼铁烧结设备技术领域，具体为一种新型的盘式独立送风环冷机。

背景技术

在钢铁生产企业，烧结是炼铁生产的工艺之一，其过程是把粉状矿粉和焦粉搅拌后，通过烧结机，使之成为一定尺寸的颗粒状，以方便冶炼。通过烧结机的烧结矿要进行冷却，冷却主要通过下方的风冷机来实现。目前钢铁企业采用的冷却机有带冷机和环冷机两种形式。环冷机是环式冷却机简称，作用是有效冷却从烧结机卸下的烧结热矿。与带冷机相比，环冷机具有占地面积少、投资省、设备利用率高等优点。但是由于环冷机台车为圆周运动，且回转半径大，所以其运动规律较之带冷机台车的直线运动复杂，在运行过程中极易发生台车跑偏现象，导致台车轮缘啃咬钢轨边，台车体挤压磨损密封橡胶皮，电机电流升高等故障发生。这些现象影响环冷机的正常运行及烧结矿的冷却效果。

现有环冷机的工作原理：驱动装置由两套互成 162°的传动系统组成。每个系统都由电机、减速机、主动摩擦轮、被动摩擦轮组成。其特点是两套系统完全相同，以提供相同的动力和运动。两套系统都是悬挂在固定的门形框架上的，整个传动系统可以绕门形框架上的轴产生少量转动以吸收回转框架运行过程中的震动。用螺钉联接在回转框架上的摩擦板在摩擦轮的带动下可绕内、外水平轨道作圆周运动。环冷机的台车体是用铰链连接在回转框架上的，台车体在受料区域接受从给矿漏斗卸下的炽热的烧结矿后，随回转框架沿水平圆形轨道做圆周运动。在卸矿区，水平圆形轨道改为向下弯曲的曲轨，装满烧结矿的台车体底板随曲轨轨迹倾斜，将冷却的烧结矿从排料斗卸出，完成一个循环。

现有环冷机存在以下问题：

（1）、漏风问题：环冷机的有效气流通路应当是经台车篦条缝隙至料层，再经密封罩到风机，直至通过烟囱排入大气。其漏风部位主要集中在进出口端，以及台车两侧栏板与其上方的密封罩之间。生产中漏风最为严重且很难根治的就是台车两侧栏板与其上方密封罩之间的漏风。由于环形摩擦片易变形，且在高温下经长期磨擦，橡胶密封板极易被台车栏板撕裂或挤落，致使有害冷风进入环冷机，产生漏风。

（2）、台车布料不均匀：由于环冷机的台车底面呈扇形，而布料漏斗和溜槽不易使装料线与台车栏板横向垂直，且下料不均衡，料流量不稳定，故台车上的物料分布不均匀，致使抽风短路现象突出，冷却效率降低。

（3）、跑偏原因及调整办法

环冷机跑偏是指回转框架围绕设计的环冷机中心做圆周运动，而出现台车轮缘啃咬钢轨边、侧轨过度受力、台车掉道等异常现象。环冷机跑偏原因总结为以下几点：

3.1、内、外水平环形轨道不圆

当环冷机出现跑偏现象时，应首先考虑内外水平圆形轨道的圆度。环冷机台车的运行轨迹是依附于水平圆形轨道的，当内、外水平圆形轨道局部圆度不够时，即使台车作标准的圆周运动，当台车运行至轨道的不圆部分，台车轮的边缘与轨道就会出现干涉现象，影响台车的正常运行。内外水平圆形轨道不圆是较容易测量的，出现这一现象后，将设备停机，将所有密封罩及台车拆除，以作为安装中心点的中心柱作为圆心基准，测量内外水平圆形轨道的圆度，如轨道的圆度偏差较大，需要将水平圆形轨道松开重新整形，整形可借助千斤顶，千斤顶不能整形的就需要卸下用卷板机过弯整形，直至达到使用要求为止。

3.2、内、外水平环形轨道不同心

每个台车的内外行走轮之间的轮距是一定的，它们分别在内、外轨道上滚动。如果内、外水平环形轨道不同心，那么势必造成两轨道环之间的距离不一致，导致轨道环有的地方大，有的地方小。台车运行到间距小的地方台车轮势必挤轨道，台车运行到间距大的地方台车轮可能掉下轨道。当此项因素作为检测整改点时，可以制作卡规，卡规的距离等于两轨道环标准距离，当检测到误差超差≥ ±6mm时，就需要调整环形轨道。调整时防止出现基准不统一，也需要把所有干涉物拆除，以中心柱为中心点测量内环和外环，找出没有发生偏移的内环或者外环，作为基准环，按此基准环为基准来对不同心的圆环来纠偏。

3.3、侧轨安装误差

侧轨是环冷机的重要组成部分，其功能是在一定间隙范围内强制回转框架作作圆周运动，在安装时侧轨和其接触的侧轨轮间隙为1~5mm。侧轨安装误差造成的台车跑偏可分为两部分，一是侧轨圆度超差，当侧轨局部圆度超差时，比如是侧轨外凸，侧轨就会将回转框架向外面顶，直接导致此处的台车轮沿啃咬水平环轨；另一个因素是侧轨和内外水平环轨不同心，当出现此问题时，侧轨同样会顶着台车作不规格运动。因为侧轨这部分相对独立，后期变形出现这两个因素的可能性不大，一般都是安装造成的。因为侧轨位于环冷机最内侧，对于侧轨超差的检测和整改相对容易，在环冷机运行过程中，可以根据回转框架上的辊轮和侧轨的接触压痕检测。当发现压痕明显时，在排除掉水平环形轨道的问题后，可以判定是侧轨的问题。

发明内容

本发明目的是提供一种新型的盘式独立送风环冷机，实现提升生产效率，节约能源，降低企业运行成本。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种盘式独立送风环冷机，包括底机架，所述底机架上设置有内回转框架和外回转框架，所述内回转框架底面通过内导轨位于内托辊圈上，所述外回转框架底面通过外导轨位于外托辊圈上，所述内托辊圈和外托辊圈安装于底机架上；所述内回转框架和外回转框架之间均布安装有若干连接梁。

所述连接梁包括中空的横梁体，所述横梁体内端固定连接于内回转框架上、其外端固定连接于外回转框架上，所述横梁体两端部对称设有纵翼板，所述横梁体中部设有出风蓖条框，所述出风蓖条框底部与横梁体内连通；所述横梁体底面两端对称设有铰链座。

相邻的连接梁之间安装有台车，所述台车包括台车架，所述台车架前部安装有车轮对，所述台车架后部两侧分别通过铰链、铰链轴与横梁体底面的铰链座连接；所述台车架上通过支撑板安装有蓖条板。

所有台车的蓖条板及所有连接梁的横梁体上表面构成盛放物料的底板。

所有台车的车轮对位于环形轨道上，所述环形轨道安装于底机架上，所述环形轨道在卸料处形成有卸料曲轨。

相邻连接梁位于内侧的纵翼板之间安装内侧挡板，相邻连接梁位于外侧的纵翼板之间安装外侧挡板；每块外侧挡板底部均预留有台车进风口。

所述底机架上位于外托辊圈外周设有环形风槽，所述环形风槽上设有能够自转的风槽上盖，所述风槽上盖通过若干主风道分别与每个台车的台车进风口连接，所述风槽上盖通过若干副风道分别与每个连接梁的横梁体外端口连接，所述横梁体内端口封闭；所述环形风槽底面通过风管连接鼓风机。

所述内回转框架内侧面通过齿销安装有一圈齿滚；所述底机架上位于内回转框架内安装有若干电机，所述电机驱动纵轴旋转，所述纵轴上安装主动齿轮，所述主动齿轮与内回转框架内侧面的齿滚啮合。

工作时，内外侧挡板、连接梁、台车及内外回转框架共同组成盛放物料的旋转机构，该旋转机构通过连接梁固定于内回转框架和外回转框架之间（构成整体），内回转框架位于内托辊圈上旋转，外回转框架位于外托辊圈上旋转。位于内部的若干台电机同步运动，即多个主动齿轮同步旋转，共同驱动内回转框架旋转，带动台车在环形轨道上旋转运动。环形轨道上设有卸料曲轨，旋转机构在环形轨道上不停旋转的过程中（风槽上盖在主风道及副风道连接下随旋转机构同步自转）从位于上方的进料口（进料口位于卸料曲轨的斜上方）进料后，送风系统启动，冷风由鼓风机送入，在环形风槽处进行预冷，冷风经过主风道进入台车底部，之后从蓖条板流出，对上方的物料进行冷却，冷风经过副风道进入连接梁后从出风蓖条框流出，对周围的物料进行冷却。旋转机构自转一周后，冷风已将物料冷却至预设温度，台车通过弯曲的卸料曲轨的过程中，物料依靠重力作用卸车，之后台车运行至平面轨道，实现连续冷却作业。

本发明所述的盘式独立送风环冷机具有如下优点：

1、本发明中在台车和连接梁分别进行送风，使得冷风从底面和四周同时对物料进行冷却，提高冷风利用效率，在单位进风量不变的情况下，达到更好的冷却效果，节约运行成本。

2、连接梁、台车及内外回转框架的整体配合，通过主动齿轮驱动旋转，使得环冷机运行更加稳定，运行速度恒定，实现布料均匀。

3、在内、外回转框架外分别设有内、外侧挡辊，而且侧挡辊能够微调挡轮的运动行程，有效抑制环冷机的跑偏现象。

本发明设计合理，具有很好的实际应用及推广价值。

附图说明

图1表示环冷机横截面示意图。

图1a表示环冷机横截面（显示侧挡辊）示意图。

图2表示台车结构示意图。

图3表示连接梁示意图。

图3a表示连接梁侧视图。

图4表示连接梁和台车连接示意图。

图4a表示台车卸料示意图。

图5a表示主风路（冷风从台车底部进入）示意图。

图5b表示副风路（冷风从连接梁进入）示意图。

图6表示内回转框架截面示意图。

图7a表示可调节侧挡辊俯视图。

图7b表示可调节侧挡辊（最大调节行程）示意图。

图7c表示可调节侧挡辊正视图。

图8表示环冷机整体结构俯视示意图。

图8a表示图8中局部A放大示意图。

图中：101-底机架，101a-机架立柱，102-内回转框架，103-外回转框架，104-内导轨，105-外导轨，106-内托辊圈，107-外托辊圈，108-连接梁，108a-横梁体，108b-纵翼板，108c-出风蓖条框，108d-铰链座，108e-铰链轴，109-台车，109a-台车架，109b-车轮对，109c-支撑板，109d-蓖条板，109e-铰链，110-环形轨道，110a-卸料轨道，110b-轨道架，111-内侧挡板，112-外侧挡板，112a-台车进风口，113-环形风槽，113a-盛水夹层，114-风槽上盖，115-主风道，116-副风道，117-鼓风机，117a-风管，118-齿销，119-齿滚，120-电机，121-纵轴，122-主动齿轮，123-内侧挡辊，123a-底板，123b-导板，123c-丝杆，123d-挡片，123e-丝母开槽，123f-上滑板，123g-下滑板，123h-上轴盖，123i-下轴盖，123j-上压板，123k-下压板，123r-挡轮，124-外侧挡辊。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。

一种盘式独立送风环冷机，如图1、1a所示，包括底机架101，底机架101上设有用于冷却物料的旋转机构，即底机架101上设置有内回转框架102和外回转框架103，内回转框架102底面通过内导轨104位于内托辊圈106（由若干内托辊构成）上，外回转框架103底面通过外导轨105位于外托辊圈107（由若干外托辊构成）上，内托辊圈106和外托辊圈107安装于底机架101上。

如图8、8a所示，内回转框架102和外回转框架103之间均布安装有若干连接梁108。

如图3、3a所示，连接梁108包括中空的横梁体108a，横梁体108a内端固定连接于内回转框架102上、其外端固定连接于外回转框架103上（如图1所示），横梁体108a两端部对称设有纵翼板108b，横梁体108a中部设有出风蓖条框108c，出风蓖条框108c底部与横梁体108a内连通，用于通风；横梁体108a底面两端对称设有铰链座108d。

如图4所示，相邻的连接梁108之间安装有台车109。

如图2所示，台车109包括台车架109a，台车架109a前部安装有一组车轮对109b，台车架109a后部两侧分别通过铰链109e、铰链轴108e与横梁体108a底面的铰链座108d连接；台车架109a上通过支撑板109c固定焊接有蓖条板109d。

连接梁108的横梁体108a两端通过螺栓固定于内回转框架102和外回转框架103的同时，横梁体108a底面前后部也搭接于前后台车109的台车架109a上（如图4所示），所有台车109的蓖条板109d及所有连接梁108的横梁体108a上表面构成盛放物料的底板。

所有台车109的车轮对109b位于环形轨道110上，环形轨道110通过轨道架110b安装于底机架101上，环形轨道110在卸料处形成有卸料曲轨110a，如图4a所示，台车108在经过弯曲的卸料曲轨110a这一段的过程中，环冷机内物料从该台车108内卸出。

如图1、1a及图4a所示，相邻连接梁108位于内侧的纵翼板108b之间安装内侧挡板111，相邻连接梁108位于外侧的纵翼板108b之间安装外侧挡板112；每块外侧挡板112底部均预留有台车进风口112a。

如图1、1a所示，底机架101上位于外托辊圈107外周设有环形风槽113，环形风槽113的两侧设有盛水夹层113a，通过水对通入的空气进行预冷。环形风槽113上设有能够自转的风槽上盖114（风槽上盖随旋转机构同步旋转），风槽上盖114通过若干主风道115分别与每个台车109的台车进风口112a连接，风槽上盖114通过若干副风道116分别与每个连接梁108的横梁体108a外端口法兰连接，横梁体108a内端口封闭；环形风槽113底面通过风管117a连接鼓风机117。

如图6所示，内回转框架102内侧面通过齿销118安装有一圈齿滚119；如图1、8所示，底机架101上位于内回转框架102内安装有三台电机120共同驱动旋转机构运行，每个电机120通过变速箱驱动一根纵轴121旋转，该纵轴121上安装主动齿轮122，主动齿轮122与内回转框架102内侧面的齿滚119啮合。

底机架101上设有一圈内侧挡辊123和一圈外侧挡辊124，如图1a所示，内侧挡辊13与内回转框架102内侧面接触，外侧挡辊124与外回转框架103外侧面接触，如图8a所示，内侧挡辊123和外侧挡辊124结构相同，内侧挡辊123安装于底机架101上位于内回转框架102内部的一圈机架立柱101a上，外侧挡辊124也是固定于底机架101上位于外回转框架103外侧。

如图7a所示，内侧挡辊123包括底板123a，底板123a正面对称设有相对设置的导板123b，底板123a正面位于导板123b外侧通过螺栓对称安装有一对丝杆123c，丝杆123c端部固定有挡片123d，丝杆123c上设有丝母；导板123b上安装有滑座，滑座由上滑板123f和下滑板123g通过螺栓（图中未画出螺栓）连接而成，上滑板123f和下滑板123g内表面均设有与导板123b配合的滑槽，丝母位于上滑板123f和下滑板123g预留的丝母开槽123e内；滑座正面安装挡轮123g。通过旋拧两侧的丝母，可以带动滑座沿导板123b运动，如图7b所示，可调节行程100mm，用于对内回转框架102或者外回转框架103进行跑偏调整。

具体装配时，将上滑板123f和下滑板123g通过滑槽扣合安装于导板123b上下后再通过螺栓连接成滑座即可。如图7c所示，挡轮123r通过螺丝安装于上轴盖123h和下轴盖123i之间，上轴盖123h的轴部凹槽位于上滑板123f的安装槽内后通过上压板123j固定（即上压板123j通过螺丝固有于上滑板123f的安装槽口处），下轴盖123i的轴部凹槽位于下滑板123g的安装槽内后通过下压板123k固定（即下压板123k通过螺丝固有于下滑板123g的安装槽口处）。

具体工作时，内外侧挡板111、112和连接梁108、台车109及内外回转框架102、103共同组成盛放物料的旋转机构，该旋转机构通过连接梁108固定于内回转框架102和外回转框架103之间（构成整体），内回转框架102位于内托辊圈106上旋转，外回转框架103位于外托辊圈107上旋转。位于内部的若干台电机120同步运动，即多个主动齿轮122同步旋转，共同驱动内回转框架102旋转，带动台车109在环形轨道110上旋转运动。环形轨道110上设有卸料曲轨110a，旋转机构在环形轨道110上不停旋转的过程中（风槽上盖114在主风道115及副风道116连接下随旋转机构同步自转）从位于上方的进料口（进料口位于卸料曲轨的斜上方）进料后，送风系统启动，冷风由鼓风机117送入，在环形风槽113处进行预冷，冷风经过主风道115进入台车109底部，之后从蓖条板109d流出（如图5a所示），对上方的物料进行冷却，冷风经过副风道116进入连接梁118后从出风蓖条框108c流出（如图5b所示），对周围的物料进行冷却。该旋转机构上设有风罩（风罩可以固定于底机架的立柱上），废气通过烟囱排出。旋转机构自转一周后，冷风已将物料冷却至预设温度，台车109通过弯曲的卸料曲轨110a时，物料依靠重力作用卸车，之后台车109运行至平面轨道，实现连续冷却作业。

为了进一步稳定环冷机的旋转机构，在内回转框架102内侧面布置一圈内侧挡辊123，在外回转框架103外侧面布置一圈外侧挡辊124，依靠内外侧挡辊对该旋转机构进行跑偏调整。而且内外侧挡辊的挡轮123r能够实现调节行程100mm，更好地对内、外回转框架进行跑偏调整。

凡本技术领域的技术人员依据本发明在现有的技术基础上通过逻辑分析、推理得到的技术方案，均应该在本发明的权利要求书所保护的范围之内。

Claims (3)

1.一种盘式独立送风环冷机，其特征在于：包括底机架（101），所述底机架（101）上设置有内回转框架（102）和外回转框架（103），所述内回转框架（102）底面通过内导轨（104）位于内托辊圈（106）上，所述外回转框架（103）底面通过外导轨（105）位于外托辊圈（107）上，所述内托辊圈（106）和外托辊圈（107）安装于底机架（101）上；所述内回转框架（102）和外回转框架（103）之间均布安装有若干连接梁（108）；

所述连接梁（108）包括中空的横梁体（108a），所述横梁体（108a）内端固定连接于内回转框架（102）上、其外端固定连接于外回转框架（103）上，所述横梁体（108a）两端部对称设有纵翼板（108b），所述横梁体（108a）中部设有出风蓖条框（108c），所述出风蓖条框（108c）底部与横梁体（108a）内连通；所述横梁体（108a）底面两端对称设有铰链座（108d）；

相邻的连接梁（108）之间安装有台车（109），所述台车（109）包括台车架（109a），所述台车架（109a）前部安装有车轮对（109b），所述台车架（109a）后部两侧分别通过铰链（109e）、铰链轴（108e）与横梁体（108a）底面的铰链座（108d）连接；所述台车架（109a）上通过支撑板（109c）安装有蓖条板（109d）；

所有台车（109）的蓖条板（109d）及所有连接梁（108）的横梁体（108a）上表面构成盛放物料的底板；

所有台车（109）的车轮对（109b）位于环形轨道（110）上，所述环形轨道（110）安装于底机架（101）上，所述环形轨道（110）在卸料处形成有卸料曲轨（110a）；

相邻连接梁（108）位于内侧的纵翼板（108b）之间安装内侧挡板（111），相邻连接梁（108）位于外侧的纵翼板（108b）之间安装外侧挡板（112）；每块外侧挡板（112）底部均预留有台车进风口（112a）；

所述底机架（101）上位于外托辊圈（107）外周设有环形风槽（113），所述环形风槽（113）上设有能够自转的风槽上盖（114），所述风槽上盖（114）通过若干主风道（115）分别与每个台车（109）的台车进风口（112a）连接，所述风槽上盖（114）通过若干副风道（116）分别与每个连接梁（108）的横梁体（108a）外端口连接，所述横梁体（108a）内端口封闭；所述环形风槽（113）底面通过风管（117a）连接鼓风机（117）；

所述内回转框架（102）内侧面通过齿销（118）安装有一圈齿滚（119）；所述底机架（101）上位于内回转框架（102）内安装有若干电机（120），所述电机（120）驱动纵轴（121）旋转，所述纵轴（121）上安装主动齿轮（122），所述主动齿轮（122）与内回转框架（102）内侧面的齿滚（119）啮合。

2.根据权利要求1所述的一种盘式独立送风环冷机，其特征在于：所述底机架（101）上设有一圈内侧挡辊（123）和一圈外侧挡辊（124），所述内侧挡辊（123）与内回转框架（102）内侧面接触，所述外侧挡辊（124）与外回转框架（103）外侧面接触。

3.根据权利要求1或2所述的一种盘式独立送风环冷机，其特征在于：所述环形风槽（113）的两侧设有盛水夹层（113a）。

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