CN113637842A - 一种双层球团造球系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双层球造球系统，系统由多个造球单元组成，每个造球单元包括一台圆筒造球机和多台圆盘造球机，但造球模式分为一台圆筒造球机制备双层球团的内层球，然后将内层球均分送入多台圆盘造球机中生成双层球，或者先通过多台圆盘造球机同时制备内层球，然后将所有的内层球集中送入圆筒造球机中生成双层球。圆筒造球机和圆盘造球机分别配置原料给料装置，圆盘造球机和圆筒造球机之间设有筛分系统，用于筛分内层球，以强化对双层球团内外层厚度的控制。本发明用于批量制造强度高、粒度均匀的双层球团。可在一定程度上弥补我国目前双层球团造球系统研发成果的匮乏，推进双层球团制备技术的进一步发展。
Description
技术领域
本发明涉及球团制备领域，具体为一种双层球团造球系统。
背景技术
造球是指将细粒粉状物料制成粒度符合下一道作业要求的球团的过程，通常是将物料与液体一同加入圆筒式、圆盘式、振动式或搅拌式造球机内制成球团。造球设备以圆筒式造球机和圆盘式造球机最为常用，造球液体以低黏度液体(通常是水)最为常用。造球过程可分为三个阶段：形成母球，母球长大和生球紧密。这三个阶段主要靠加水润湿和用滚动的方法在造球机内实现。造球技术被广泛应用于钢铁、有色冶金、水泥、肥料等工业领域。
目前已知的所有类型造球系统和造球方法主要用于生产成分均一的球团，即球团内外层的化学成分基本相同。这种生产模式已经十分成熟，被广泛应用于各个行业。
但现有的造球技术不能用来生产新开发的双层球团。双层球团是指一枚球团中内层由特定化学成分的原料组成，而外层由化学成分完全不同的另一种原料组成。显然目前的球团制造方法无法将两股原料制备成内外层化学不同的球团。
发明内容
本发明旨在解决现有造球方法无法制备双层球团的技术问题，在原有的造球方法上进行技术创新，提供一种圆筒造球机搭配圆盘造球机的新造球系统生产双层球团。
本发明提供的这种双层球团造球系统，包括多个造球单元，每个造球单元采用一台所述圆筒造球机制备双层球团的内层球，经筛分及分料后，合格粒度的内层球送入不同的所述圆盘造球机中分别制备双层球团的外层球最终形成双层球团，圆筒造球机和圆盘造球机分别配置原料给料装置。
上述系统的一种实施方式中，所述筛分装置为辊筛，其前段辊与辊之间的间隙小于后段辊与辊之间的间隙，辊筛前段的下方设置内层球返料皮带、后段下方设置内层球皮带，辊筛的出料端外设置有内层球大球皮带。
上述系统的一种实施方式中，所述内层球皮带的出料端沿宽度方向均布有分料隔板，使内层球皮带上传送的内层球被均分成多份分别进入内层球皮带出料端下方设置的分料器中。
上述系统的一种实施方式中，所述圆盘造球机的数量与所述分料器的数量相同，分料器分别作为每台圆盘造球机的内层球供给器，各分料器的出口下方分别设置供球皮带将内层球送入相应圆盘造球机的加球区，各供球皮带的上方设置雾状水喷水器以润湿供球皮带上的内层球表面。
上述系统的一种实施方式中，所述圆盘造球机的原料给料装置为给料皮带，给料皮带将配置好成分和水分的外层球原料输送至圆盘造球机的加料区，使圆盘造球机中的内层球边滚动边粘附外层球原料最终形成双层球团。
上述系统的一种实施方式中，所述圆盘造球机将双层球团排出进入双层球溜槽中，然后经双层球皮带送入双层球总溜槽中，最后经双层球辊筛筛分后得到合格粒度的双层球团。
上述系统的一种实施方式中，所述圆筒造球机中制备的内层球粒度大于/等于5mm。
本发明还提供了另一种双层球团造球系统，包括多个造球单元，每个造球单元采用多台圆盘造球机分别制备双层球团的内层球，然后将所有的内层球汇总并经内层球辊筛筛分后，合格粒度的内层球送入一台圆筒造球机制备双层球团的外层球最终形成双层球团，双层球团再经双层球辊筛筛分后得到合格粒度的双层球团；圆筒造球机和圆盘造球机分别配置原料给料装置。
上述系统的一种实施方式中，所述内层球辊筛上设置雾状喷水器。
本发明将一台圆筒造球机与多台圆盘造球机搭配作为一个造球单元，分别采用“一对多”或者“多对一”的造球方式来制造双层球团。“一对多”方式即采用先采用一台圆筒造球机制备出内层球，然后将内层球均分送入多台圆盘造球机中生成双层球团。“多对一”方式为先通过多台圆盘造球机同时制备内层球，然后将所有的内层球集中后送入一台圆筒造球机中生成双层球。实际应用中可根据实际需要选择。圆盘造球机和圆筒造球机之间设置筛分装置对内层球进行筛分后，可强化双层球团内、外层厚度的控制。本发明适用于批量制造强度高、粒度均匀的双层球团。可一定程度上的弥补我国目前双层球团造球系统研发成果的匮乏，推进双层球团制备技术的进一步发展。
附图说明
图1为本发明实施例一一个造球单元的配置示意图。
图2为图1中圆盘造球机的加球区和加料区示意图。
图3为本发明实施例二一个造球单元的配置示意图。
图中序号：
1、圆筒造球机；2、内层球原料皮带；3、滴水器；4、内层球辊筛；
5、内层球返料皮带；6、内层球皮带；7、内层球大球皮带；8、分料板；
9、分料器；10、供球皮带；11、雾状水喷水器；12、外层球原料皮带；
13、圆盘造球机；14、双层球溜槽；15、双层球皮带；
16、双层球总溜槽；17、双层球辊筛；18、双层球返料皮带；
19、双层球宽皮带。
具体实施方式
实施例一、如图1、图2所示，本实施例公开的这种双层球团造球系统的一个造球单元，采用“一对多”的配置，即采用一台圆筒造球机1制备双层球团的内层球，然后将合格粒度的内层球均分送入各圆盘造球机中制备双层球团的外层得到双层球团排出，经筛分得到合格粒度的双层球团。本实施例造球单元的具体造球原理如下：
圆筒造球机1用于制造双层球团的内层球，圆筒造球机产能高于其它种类的造球机，有利于降低成本。生产出的内层球供给后序的多台圆盘造球机13使用。
内层球原料皮带2将特定化学成分和水分的内层球原料输送到圆筒造球机1中。滴水器3滴落的水滴使内层球造球原料成核。随着圆筒造球机1的转动，球核逐渐长大并达到内层球的粒度要求，最终从出料口排出圆筒造球机。
圆筒造球机1内应设有刮刀组，用于清理筒壁粘料。圆筒造球机直径和容积不宜过大，防止内层球尺寸偏大，。
内层球从圆筒造球机中排出到内层球辊筛5上，两者中间可安装溜槽(图1中未示出)，以防止球团在内层球辊筛上布料不均。
内层球辊筛4的宽度、直径、圆辊数量视圆筒造球机的产能而定，而内层球辊筛圆辊之间的间隙应根据内层球团的合格粒度制定。设定的参数应确保内层球按照小于合格粒度、合格粒度、高于合格粒度的三个粒度范围被分开。即内层球辊筛的圆辊之间的间隙为前段圆辊之间的间隙小于后段圆辊之间的间隙。
制备出的内层球粒度不应小于5mm，以避免加大筛分难度。小于合格粒度的粉料和碎球从圆辊间隔较小的孔隙中先排出到内层球返料皮带5上，并随皮带机返回到混匀内层球原料的强力混合机中。合格粒度的内层球从内层球辊筛中部的圆辊间隙中落至内层球皮带6，随皮带机进入制备双层球团外层的后续工序，合格粒度的范围设置越窄，最终制备出的双层球团的化学成分就越精确。大于合格粒度的内层球被送至内层球大球皮带7上，并随内层球返料皮带5返回强力混合机中。
内层球皮带6的头部安装有分料隔板8，将内层球皮带上的内层球分为若干等份(≥2)，具体份数根据后序圆盘造球机的台数而定。被分料隔板预先分开的球团分别进入基料器9中，各分料器的出料口再将内层球落至供球皮带10上，以达到将内层球平均供给后续圆盘造球机13的目的。
合格粒度的内层球随着供球皮带10被送入到圆盘造球机13的加球区，供球皮带10的上方设置雾状水喷水器11，雾状水喷水器11沿皮带断面方向设立多个喷水孔，在内层球的传输过程中对内层球表面进行润湿。此处润湿情况应视内层球表面水分而定，应防止喷水造球球团表面过度湿润。
外层球原料皮带12将配好的具有指定化学成分和水分的外层球原料输送到圆盘造球机13的加料区，内层球在圆盘中沿顺时针滚动，并粘附外层球原料，使球团进一步长大，最终形成双层球团。造好的双层球团从圆盘造球机中排出，经过双层球溜槽14后，落入到双层球皮带15上，并随该皮带被送入双层球总溜槽16，继续为后序流程供球。此处，同一造球单元中圆盘造球机13的球团产品，都由各自的双层球皮带15送入双层球总溜槽16中。
本实施例的具体工作过程如下：
工作前，检查系统各造球单元的设备无误后，开启圆筒造球机1的电动机、圆盘造球机13的电动机以及系统中的各皮带电机。圆筒造球机直径3m，长10m，倾角7°，转速5r/min。混合好的二元碱度1.6、水分9％的内层球原料由内层球原料皮带2从入口端给入圆筒造球机1，滴水器3滴水孔对准圆筒造球机中的内层球原料，滴落的水滴使造球原料成核，随着圆筒造球机的转动，球核逐渐长大并且粒度达到8-10mm。
内层球从圆筒造球机中排出到内层球辊筛4，粒度小于8mm的粉料、碎球和小球从圆辊间隔8mm的间隙中先排出到内层球返料皮带5上，并随皮带返回到混匀内层球原料的强力混合机中。粒度8-10mm的内层球从内层球辊筛中部的圆辊间隔10mm的圆辊间隙中落入内层球皮带6上，随皮带机进入制备外层球的工序。粒度大于10mm的大粒度内层球被圆辊运到内层球大球皮带7上，并随皮带机返回到混匀内层球原料的强力混合机中。
内层球皮带6上的8-10mm粒度内层球在输送过程中被分料板8分为两等份，进入分料器9，并从不同分料器下方的出口处落至供球皮带10上，在传输过程中，雾状水喷水器11对内层球表面进行喷水润湿。而后内层球团随着供球皮带10被送入到圆盘造球机13的加球区。外层球原料皮带12将配好的自然碱度、水分9％，MgO含量2％的外层球原料输送到圆盘造球机的加料区，内层球在圆盘中沿顺时针滚动，并粘附外层球原料，使球团进一步长大，最终形成双层球团。造好的粒度10-14mm双层球团从圆盘造球机中排出，经过双层球溜槽14后，落入到双层球皮带15上，并随皮带被送入双层球总溜槽16，继续滚落到内层球辊筛上进行后序流程。
实施例二
如图3所示，本实施例公开的这种双层球团造球系统的造球单元，采用“多对一”的配置，即采用多台圆盘造球机13分别制备双层球团的内层球，然后将合格粒度的内层球汇总送入一台圆筒造球机1中制备双层球团的外层得到双层球团排出，经筛分得到合格粒度的双层球团。本实施例造球单元的具体造球原理如下：
在一个造球单元内，内层球原料皮带2将内层球原料分别输送给多台圆盘造球机13中。各圆盘造球机13应具有一致的给料量、工作状态、造球参数等，经圆盘造球机13制备出的内层球汇于同一内层球辊筛4上进行筛分。内层球辊筛4上端安装有雾状水喷水器11对内层球表面进行润湿，以保证其可以迅速粘附外层球原料。合格粒度的内层球由皮带机给入圆筒造球机1中，在随圆筒滚动的过程中，粘附外层球原料形成双层球团。达到一定粒度的双层球团排出圆筒造球机，滚落到双层球辊筛14上再次进行筛分，合格粒度的双层球团被运往链篦机进行干燥预热，不合格粒度的双层球团与其他返料一同被运回配料间。
本实施例的具体工作过程如下：
工作前，检查系统设备无误后，开启圆筒造球机1的电动机、圆盘造球机13电动机以及系统中的各皮带电机。
混合好的二元碱度1.6、水分9％的内层球原料由内层球原料皮带2分别送入各圆盘造球机13，滴水器3滴水孔对准圆盘造球机中的内层球原料，滴落的水滴使造球原料成核，随着圆盘造球机的转动，球核逐渐长大并且粒度达到8-10mm。
内层球从圆盘造球机中排出到内层球辊筛4，粒度小于8mm的粉料、碎球和小球从圆辊间隔8mm的间隙中先排出到内层球返料皮带5上，并随皮带机返回到混匀内层球原料的强力混合机中。粒度8-10mm的内层球从内层球辊筛中部的圆辊间隔10mm的圆辊间隙中落入内层球皮带上，随皮带机进入制备外层球的工序。粒度大于10mm的大粒度内层球由内层球返料皮带与小粒度球一同运往混料间。雾状水喷水器11对辊筛上的内层球表面进行喷水润湿。
外层球原料皮带12将配好的自然碱度、水分9％、MgO含量2％的外层球原料输送到圆筒造球机1中。内层球随圆筒转动粘附外层球原料形成双层球团，达到一定粒度的双层球团排出圆筒造球机，滚落到双层球辊筛17上再次进行筛分，合格粒度的双层球团经双层球宽皮带19被运往链篦机进行干燥预热，不合格粒度的双层球团与其他返料由双层球返料皮带18一同被运回配料间。
本发明具有实质性特点和显著的技术创新，本发明阐述了一种圆筒造球机和圆盘造球机搭配的造球系统，并在造球机之间设有的筛分系统和润湿系统等，这些创新与已发明的所有球团造球方式都存在本质上的区别。这些革新与已发明的所有球团造球方式都存在本质上的区别，具有促进双层球团技术发展的实际意义。
以上仅仅是对本发明方案所做的举例说明。本发明所涉及的一种圆筒造球机和圆盘造球机搭配的造球系统并不仅仅限定于在以上中所描述的内容，而是以权利要求所限定的范围为准。有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由权利要求限定。
Claims (9)
1.一种双层球团造球系统，包括圆筒造球机和圆盘造球机，其特征在于：本系统包括多个造球单元，每个造球单元采用一台所述圆筒造球机制备双层球团的内层球，经筛分及分料后，合格粒度的内层球送入不同的所述圆盘造球机中分别制备双层球团的外层球最终形成双层球团，圆筒造球机和圆盘造球机分别配置原料给料装置。
2.如权利要求1所述的双层球团造球系统，其特征在于：所述筛分装置为辊筛，其前段辊与辊之间的间隙小于后段辊与辊之间的间隙，辊筛前段的下方设置内层球返料皮带、后段下方设置内层球皮带，辊筛的出料端外设置有内层球大球皮带。
3.如权利要求2所述的双层球团造球系统，其特征在于：所述内层球皮带的出料端沿宽度方向均布有分料隔板，使内层球皮带上传送的内层球被均分成多份分别进入内层球皮带出料端下方设置的分料器中。
4.如权利要求3所述的双层球团造球系统，其特征在于：所述圆盘造球机的数量与所述分料器的数量相同，分料器分别作为每台圆盘造球机的内层球供给器，各分料器的出口下方分别设置供球皮带将内层球送入相应圆盘造球机的加球区，各供球皮带的上方设置雾状水喷水器以润湿供球皮带上的内层球表面。
5.如权利要求1所述的双层球团造球系统，其特征在于：所述圆盘造球机的原料给料装置为给料皮带，给料皮带将配置好成分和水分的外层球原料输送至圆盘造球机的加料区，使圆盘造球机中的内层球边滚动边粘附外层球原料最终形成双层球团。
6.如权利要求1所述的双层球团造球系统，其特征在于：所述圆盘造球机将双层球团排出进入双层球溜槽中，然后经双层球皮带送入双层球总溜槽中，最后经双层球辊筛筛分后得到合格粒度的双层球团。
7.如权利要求1所述的双层球团造球系统，其特征在于：所述圆筒造球机中制备的内层球粒度大于/等于5mm。
8.一种双层球团造球系统，包括圆筒造球机和圆盘造球机，其特征在于：本系统包括多个造球单元，每个造球单元采用多台圆盘造球机分别制备双层球团的内层球，然后将所有的内层球汇总并经内层球辊筛筛分后，合格粒度的内层球送入一台圆筒造球机制备双层球团的外层球最终形成双层球团，双层球团再经双层球辊筛筛分后得到合格粒度的双层球团；圆筒造球机和圆盘造球机分别配置原料给料装置。
9.如权利要求8所述的双层球团造球系统，其特征在于：所述内层球辊筛上设置雾状喷水器。
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