CN112050624A - 一种连续进出料烧结回转炉 - Google Patents

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CN112050624A CN202010935948.1A CN202010935948A CN112050624A CN 112050624 A CN112050624 A CN 112050624A CN 202010935948 A CN202010935948 A CN 202010935948A CN 112050624 A CN112050624 A CN 112050624A
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曾帅强
龙纯
王好
何易鹏
宋晓峰
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CETC 48 Research Institute
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Abstract

本发明公开了一种连续进出料烧结回转炉，包括进料仓、进料器、主架、炉管、炉头罩和炉尾罩，炉管支撑在主架上，炉头罩和炉尾罩分别设在炉管的头端和尾端，进料器设置在炉管的炉头且穿过炉头罩与炉管对接，进料仓内设有一级料斗和二级料斗，一级料斗与二级料斗之间设有破碎对辊，二级料斗出口与进料器对接，炉管内设有至少一个扬料区和至少一个挡料区，扬料区与挡料区沿轴向交替间隔布置，扬料区设有多圈扬料板，每一圈扬料板设有多个在圆周方向间隔布置的扬料板，挡料区设有第一挡料板和第二挡料板，第一挡料板与第二挡料板相对设在炉管内壁上，第一挡料板与第二挡料板在轴向具有一定间距。本发明自带破碎功能、物料翻转充分、烧结时间精准可控。

Description

一种连续进出料烧结回转炉
技术领域
本发明涉及烧结设备，尤其涉及一种连续进出料烧结回转炉。
背景技术
在粉料含水率较高时，物料出现结块现象，特别是物料堆积存放过长，物料进一步压实，甚至部分结块物料会出现严重板结情况，形成类似石块状态，严重损伤进料器。在含水率较大(比如粉料加热干燥)或者烧结耗氧量较大(如物料加热氧化)的物料烧结过程中，需要大量热空气通过炉管并与物料充分接触，从而充分干燥或氧化物料。对于较高品质要求的物料烧结，大多数时候需要精准的控制烧结停留时间，从而保证物料的品质。在物料烧结完成后，需要对物料进行冷却降温后才能进行打包装袋，故需要高效率的冷却装置。
为解决上述问题，目前已有的解决方案如下：物料结块时，采用人工提前破碎或者增设额外破碎装置，该两种形式导致无法实现连续设备连续化生产或者需增设额外串联装置从而增加运行成本。在解决含水率较大或者烧结耗氧量较大的情况时，现有方式是增设扬料板，但烧结停留时间难以实现精准控制，此种控制方式由于影响因素较多(倾角、转速、物料安息角)，导致物料停留时间无法精准控制。在实现烧结停留时间精准控制时，现有设备采用增设螺旋推料板装置进行控制，但一方面螺旋推料板无法对物料产生翻转作用，另一方面螺旋推料板的设置等同于在径向减小了空气流动通道的直径，同等流速的情况下减小了空气流通量，从而削弱了干燥或氧化效果。在冷却设置中，现有设备采用炉管外壁喷淋冷却水，此种方式冷却效率低且用水量较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种自带破碎功能、物料翻转充分、烧结时间精准可控的连续进出料烧结回转炉。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种连续进出料烧结回转炉，包括进料仓、进料器、主架、炉管、炉头罩和炉尾罩，所述炉管支撑在主架上，所述炉头罩和炉尾罩分别设置炉管的头端和尾端，所述进料器设置在炉管的炉头且穿过炉头罩与炉管对接，所述进料仓内设有一级料斗和二级料斗，所述一级料斗与二级料斗之间设有破碎对辊，所述二级料斗的出口与进料器对接，所述炉管内设有至少一个扬料区和至少一个挡料区，所述扬料区与挡料区沿轴向交替间隔布置，所述扬料区设有多圈扬料板，每一圈扬料板设有多个在圆周方向间隔布置的扬料板，所述挡料区设有第一挡料板和第二挡料板，所述第一挡料板与第二挡料板相对设置在炉管内壁上，且第一挡料板与第二挡料板在轴向具有一定间距。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述第一挡料板和第二挡料板为与炉管内壁适配的半圆弧板；所述半圆弧板上设有多个通气孔。
每圈的各扬料板与其他圈上的各扬料板错位布置。
所述进料器与靠近炉头端的第一个扬料区之间设有多个导料斜板，所述多个导料斜板相互平行，多个导料斜板沿圆周方向间隔固定在炉管内壁上。
所述进料器包括器仓和设于器仓内的螺旋进料轴和旋转破碎轴，所述旋转破碎轴设于螺旋进料轴的上方。
所述螺旋进料轴上设有螺旋布置的进料叶片，所述进料叶片的螺距从炉头向炉尾方向逐渐增大；所述进料叶片上设有可以刮掉粘结在炉管内壁上物料的刮钉或者刮板。
所述炉管的尾端设有水冷系统，所述水冷系统包括螺旋水冷管、双层夹套管、进水管和排水管，所述双层夹套管包括外管和套于外管内的内管，内管与外管之间具有环形间隙，所述螺旋水冷管位于炉管内，所述双层夹套管贯穿设在炉尾罩上，所述外管的入口与进水管连接，外管的出口与螺旋水冷管的入口连接，所述内管的入口与螺旋水冷管的出口连接，内管的出口与排水管连接。
所述炉管的尾端设有水冷系统，所述水冷系统包括螺旋水冷管、进水管和排水管，所述螺旋水冷管位于炉管内，所述进水管和排水管设于炉尾罩外侧，所述螺旋水冷管的入口与进水管连接，螺旋水冷管的出口与排水管连接。
所述回转炉还包括加热系统，所述加热系统包括保温层和加热器，所述保温层套在炉管外并固定在主架上，所述加热器设于保温层内且位于炉管的下方。
所述炉管的两端通过托轮支撑在主架上，所述炉管与主架之间设有可驱动炉管旋转的炉管旋转机构；所述主架的底部设有可调支撑脚。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明的连续进出料烧结回转炉，进料仓设置破碎对辊对物料进行破碎打散，防止结块的物料进入炉管内，进一步，通过扬料板、挡料板，既能实现精确控制烧结时间，也能形成充分的物料翻转效果且不影响炉管内的空气流通，并且，扬料板可以将物料扬起，使得物料与空气充分接触，达到充分干燥或氧化目的，具有连续进出料、自带破碎功能、物料翻转充分、烧结时间精准可控的优点。
(2)本发明的连续进出料烧结回转炉，进料器内设有旋转破碎轴，旋转破碎轴对破碎对辊破碎后的物料进行二次破碎，防止破碎后的物料再次堆积起拱而形成二次堵塞，实现板结物料的充分破碎。
(3)本发明的连续进出料烧结回转炉，冷却水通过螺旋水冷管对覆盖于螺旋水冷管上部的物料进行翻转循环降温，该方式水冷接触面积大，水量小，冷却效果佳。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明中第一挡料板的的结构示意图。
图中各标号表示：
1、进料仓；11、一级料斗；12、二级料斗；13、破碎对辊；2、进料器；21、器仓；22、螺旋进料轴；221、进料叶片；23、旋转破碎轴；3、主架；31、托轮；32、可调支撑脚；4、炉管；5、炉头罩；51、排气口；6、炉尾罩；61、进风口；701、通气孔；71、扬料板；72、第一挡料板；73、第二挡料板；74、导料斜板；75、第三挡料板；76、第四挡料板；8、水冷系统；81、螺旋水冷管；82、双层夹套管；821、外管；822、内管；83、进水管；84、排水管；9、加热系统；91、保温层；92、加热器。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1和图2所示，本实施例的连续进出料烧结回转炉，包括进料仓1、进料器2、主架3、炉管4、炉头罩5和炉尾罩6，炉管4支撑在主架3上，炉头罩5和炉尾罩6分别设置炉管4的头端和尾端，进料器2设置在炉管4的炉头且穿过炉头罩5与炉管4对接，进料仓1内设有一级料斗11和二级料斗12，一级料斗11与二级料斗12之间设有破碎对辊13，一级料斗11的出口对接破碎对辊13，破碎对辊13的出口对接二级料斗12的入口，二级料斗12的出口与进料器2对接，炉管4内设有至少一个扬料区和至少一个挡料区，扬料区与挡料区沿轴向交替间隔布置，扬料区内设有多圈扬料板71，每一圈扬料板71设有多个在圆周方向间隔布置的扬料板71，挡料区设有第一挡料板72和第二挡料板73，第一挡料板72与第二挡料板73相对设置在炉管4内壁上，且第一挡料板72与第二挡料板73在轴向具有一定间距。
本实施例以两个扬料区和两个挡料区为例。靠近炉头端第一个为扬料区，即进料器2导入炉管4的物料先进入扬料区在进入挡料区。炉头罩5和炉尾罩6起到密封炉管4的作用。
工作时，物料进入一级料斗11，经一级料斗11的出口进入破碎对辊13的两个对辊之间，破碎对辊13对物料进行破碎打散，破碎后的物料进入二级料斗12，由二级料斗12进入进料器2内，右进料器2导入炉管4内，进入炉管4内的物料先进入扬料区，由于炉管4处于转动状态，随炉管4转动的物料被扬料区的扬料板71扬起，使得物料与空气充分接触，达到充分干燥或氧化目的；当物料进入挡料区时，第一挡料板72阻挡物料前进，随着炉管4转动时，第一挡料板72逐渐翻转到炉管4顶部，由于第一挡料板72移至顶部，物料无阻挡即向前移动，但是当第一挡料板72翻转到炉管4顶部后，其后方的第二挡料板73即翻转至炉管4底部，物料则由于第二挡料板73阻挡停止移动，在该过程中，物料在炉管4内向前移动的距离即为第一挡料板72与第二挡料板73之间的轴向距离，通过设置各挡料板之间距离，再通过炉管4的转速控制即可精准控制物料移动速度。
该连续进出料烧结回转炉，进料仓1设置破碎对辊13对物料进行破碎打散，防止结块的物料进入炉管4内，进一步，通过扬料板、挡料板，既能实现精确控制烧结时间，也能形成充分的物料翻转效果且不影响炉管4内的空气流通，并且，扬料板71可以将物料扬起，使得物料与空气充分接触，达到充分干燥或氧化目的，具有连续进出料、自带破碎功能、物料翻转充分、烧结时间精准可控的优点。
本实施例中，由于扬料板71均为单圈设置多块，故在轴向不会对空气通道造成轴向阻挡，挡料板在同一截面单圈只设置一块，不同截面设置交替错位，挡料板之间的轴向距离保证了空气的流通，不管是第一挡料板72还是第二挡料板73间歇交替实现轴向阻挡，对空气通道的轴向阻挡程度较小。为了降低物流的前进速度，每个挡料区还设置两个挡料板，即第三挡料板75和第四挡料板76，第三挡料板75与第二挡料板73相对布置，也是错位布置。物料被第二挡料板73阻挡之后，炉管4继续旋转，第二挡料板73旋转至炉管4的顶部，第三挡料板75旋转到炉管4底部，第二挡料板73失去挡料作用，底部的物料被第三挡料板75挡住，同理，炉管4继续旋转，第三挡料板75转到炉管4的顶部，第四挡料板76转到炉管4的底部进行挡料，当第四挡料板76转到炉管4的顶部后，物料没有阻挡，进入第二个扬料区、以及后续的第二个挡料区。
本实施例中，每个扬料区设置4圈扬料板71，每圈的各扬料板71与其他圈上的各扬料板71错位布置。第一挡料板72和第二挡料板73为与炉管4内壁适配的半圆弧板。半圆弧板上设有多个通气孔701，便于炉管4内的气体流通。炉头罩5和炉尾罩6。
本实施例中，炉头罩5设有排气口51，炉尾罩6设有进风口61，工作时，炉头罩5连接除尘系统形成抽气负压，将空气由炉尾罩6进风口61抽入，进入炉管4，为物料烧结提供足量的新鲜空气，再通过炉管4到达炉头罩5，并由炉头罩5的排气口51排出废气。
本实施例中，进料器2与靠近炉头端的第一个扬料区之间设有多个导料斜板74，多个导料斜板74相互平行，多个导料斜板74沿圆周方向间隔固定在炉管4内壁上。当物料由进料器2输入炉管4的炉头端，由于导料斜板74与炉管4轴向存在一定角度，在炉管4转动时导料斜板74及时将物料带往后端，防止物料堵塞于炉管4的进料口。通过导料斜板74、扬料板71、挡料板的设置保证了空气通道的畅通，保证了最大通风量，使得物料充分干燥或氧化。
本实施例中，进料器2包括器仓21和设于器仓21内的螺旋进料轴22和旋转破碎轴23，旋转破碎轴23设于螺旋进料轴22的上方。旋转破碎轴23对破碎对辊13破碎后的物料进行二次破碎，防止破碎后的物料再次堆积起拱而形成二次堵塞，实现板结物料的充分破碎。
本实施例中，螺旋进料轴22上设有螺旋布置的进料叶片221，器仓21与炉管4之间设有输料管，螺旋进料轴22和进料叶片221设在输料管内，进料叶片221的螺距从炉头向炉尾方向逐渐增大，进料叶片221采用不等螺距结构，从后往前螺距逐渐增大，提高物料在螺旋前端的离散性，另外，进料叶片221上设有可以刮掉粘结在炉管4内壁上物料的刮钉或者刮板，旋转推料过程中对输料管的内壁进行持续刮料，防止物料在输料管内壁上粘接。
本实施例中，炉管4的尾端设有水冷系统8，水冷系统8包括螺旋水冷管81、双层夹套管82、进水管83和排水管84，双层夹套管82包括外管821和套于外管821内的内管822，内管822与外管821之间具有环形间隙，螺旋水冷管81位于炉管4内，双层夹套管82贯穿设在炉尾罩6上，外管821的入口与进水管83连接，外管821的出口与螺旋水冷管81的入口连接，内管822的入口与螺旋水冷管81的出口连接，内管822的出口与排水管84连接。
冷却水由进水管83流入水冷夹套外管821，再流入螺旋水冷管81，冷却水通过螺旋水冷管81对覆盖于螺旋水冷管81上部的物料进行翻转循环降温，该方式水冷接触面积大，水量小，冷却效果佳，经过螺旋水冷管,81的冷却水在折回进入水冷夹套管内管822，由排水管84流出，该方式水冷接触面积大，需求水量小，冷却效果佳。由于螺旋水冷管81直径较小，所以基本不影响炉管4空气流动面积。此外，螺旋水冷管81起到了一定的螺旋推料作用。需要说明的是，除了本实施例外，在其他实施例中，炉管4的尾端设有水冷系统8，水冷系统8包括螺旋水冷管81、进水管83和排水管84，螺旋水冷管81位于炉管4内，进水管83和排水管84设于炉尾罩6外侧，螺旋水冷管81的入口与进水管83连接，螺旋水冷管81的出口与排水管84连接。
本实施例中，回转炉还包括加热系统9，加热系统9包括保温层91和加热器92，保温层91套在炉管4外并固定在主架3上，加热器92设于保温层91内且位于炉管4的下方。炉管4的两端通过托轮31支撑在主架3上，炉管4与主架3之间设有可驱动炉管4旋转的炉管旋转机构(图中未示出)。炉管4旋转，保温层91不会随着旋转，因此加热器92可以设置炉管4的下方。
本实施例中，主架3的底部设有可调支撑脚32，可调支撑脚32起到对主架3支撑及炉管4水平角度调节作用。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种连续进出料烧结回转炉，其特征在于：包括进料仓(1)、进料器(2)、主架(3)、炉管(4)、炉头罩(5)和炉尾罩(6)，所述炉管(4)支撑在主架(3)上，所述炉头罩(5)和炉尾罩(6)分别设置炉管(4)的头端和尾端，所述进料器(2)设置在炉管(4)的炉头且穿过炉头罩(5)与炉管(4)对接，所述进料仓(1)内设有一级料斗(11)和二级料斗(12)，所述一级料斗(11)与二级料斗(12)之间设有破碎对辊(13)，所述二级料斗(12)的出口与进料器(2)对接，所述炉管(4)内设有至少一个扬料区和至少一个挡料区，所述扬料区与挡料区沿轴向交替间隔布置，所述扬料区内设有多圈扬料板(71)，每一圈扬料板(71)设有多个在圆周方向间隔布置的扬料板(71)，所述挡料区设有第一挡料板(72)和第二挡料板(73)，所述第一挡料板(72)与第二料挡板(73)相对设置在炉管(4)内壁上，且第一挡料板(72)与第二挡料板(73)在轴向具有一定间距。
2.根据权利要求1所述的连续进出料烧结回转炉，其特征在于：所述第一挡料板(72)和第二挡料板(73)为与炉管(4)内壁适配的半圆弧板；所述半圆弧板上设有多个通气孔(701)。
3.根据权利要求1所述的连续进出料烧结回转炉，其特征在于：每圈的各扬料板(71)与其他圈上的各扬料板(71)错位布置。
4.根据权利要求1所述的连续进出料烧结回转炉，其特征在于：所述进料器(2)与靠近炉头端的第一个扬料区之间设有多个导料斜板(74)，所述多个导料斜板(74)相互平行，多个导料斜板(74)沿圆周方向间隔固定在炉管(4)内壁上。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的连续进出料烧结回转炉，其特征在于：所述进料器(2)包括器仓(21)和设于器仓(21)内的螺旋进料轴(22)和旋转破碎轴(23)，所述旋转破碎轴(23)设于螺旋进料轴(22)的上方。
6.根据权利要求5所述的连续进出料烧结回转炉，其特征在于：所述螺旋进料轴(22)上设有螺旋布置的进料叶片(221)，所述进料叶片(221)的螺距从炉头向炉尾方向逐渐增大；所述进料叶片(221)上设有可以刮掉粘结在炉管(4)内壁上物料的刮钉或者刮板。
7.根据权利要求1至4任意一项所述的连续进出料烧结回转炉，其特征在于：所述炉管(4)的尾端设有水冷系统(8)，所述水冷系统(8)包括螺旋水冷管(81)、双层夹套管(82)、进水管(83)和排水管(84)，所述双层夹套管(82)包括外管(821)和套于外管(821)内的内管(822)，内管(822)与外管(821)之间具有环形间隙，所述螺旋水冷管(81)位于炉管(4)内，所述双层夹套管(82)贯穿设在炉尾罩(6)上，所述外管(821)的入口与进水管(83)连接，外管(821)的出口与螺旋水冷管(81)的入口连接，所述内管(822)的入口与螺旋水冷管(81)的出口连接，内管(822)的出口与排水管(84)连接。
8.根据权利要求1至4任意一项所述的连续进出料烧结回转炉，其特征在于：所述炉管(4)的尾端设有水冷系统(8)，所述水冷系统(8)包括螺旋水冷管(81)、进水管(83)和排水管(84)，所述螺旋水冷管(81)位于炉管(4)内，所述进水管(83)和排水管(84)设于炉尾罩(6)外侧，所述螺旋水冷管(81)的入口与进水管(83)连接，螺旋水冷管(81)的出口与排水管(84)连接。
9.根据权利要求1至4任意一项所述的连续进出料烧结回转炉，其特征在于：所述回转炉还包括加热系统(9)，所述加热系统(9)包括保温层(91)和加热器(92)，所述保温层(91)套在炉管(4)外并固定在主架(3)上，所述加热器(92)设于保温层(91)内且位于炉管(4)的下方。
10.根据权利要求1至4任意一项所述的连续进出料烧结回转炉，其特征在于：所述炉管(4)的两端通过托轮(31)支撑在主架(3)上，所述炉管(4)与主架(3)之间设有可驱动炉管(4)旋转的炉管旋转机构；所述主架(3)的底部设有可调支撑脚(32)。
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