CN114480750A - 能够实现小颗粒物料均匀布撒的方法及其布撒装置 - Google Patents

Abstract

本发明的能够实现小颗粒物料均匀布撒的方法及其布撒装置：它能够利用原无钟炉顶高炉的布料器并将其提高转速；并能够将原布料溜槽更换为布撒装置，其布撒装置由接料斗、分料孔和布撒溜槽等组成，并能够安装在原布料溜槽的挂架上；若干分料孔呈纵向长条形并分布于接料斗下段的圆周上，在接料斗外面对应每个分料孔的位置安装有布撒溜槽，布撒溜槽是由窄渐宽的并在出料端有斜切口或转弯扩散段；分料孔和布撒溜槽也能够是逆旋转方向的切向形；其布撒溜槽通过用于调节溜槽角度的反正丝调节机构调整角度，并利用各溜槽以不同的角度实现溜槽内炉料流速均匀一致；还能够利用布撒溜槽长短不一所形成的多个“散料环”，实现环环相套，实现炉喉截面布料均匀。

Description

能够实现小颗粒物料均匀布撒的方法及其布撒装置

技术领域

本发明涉及干燥松散小颗粒物料或小颗粒炉料在圆形环境下均匀布撒，主要是针对《一种短流程高炉炼铁工艺》中“短流程高炉”所需而提供的一种能够实现小颗粒炉料在其炉喉截面均匀布撒的方法及其布撒装置。

背景技术

由于在申请《一种短流程高炉炼铁工艺》（专利号201911373075.3）专利时，仅提出采用“旋转喷吹”的方法对所用矿粉——即干燥松散小颗粒炉料进行均匀布撒（也可称布料）这一种方法；随后通过进一步研究发现，能够实现矿粉——即干燥松散小颗粒炉料均匀布撒的方法，除“旋转喷吹”外还有“旋转布撒”，并且认识到其“旋转布撒”相对于“旋转喷吹”而言更容易实现，因为它能够继续利用已有“无钟炉顶高炉”的“炉顶设备”（包括“料罐”和其所属的“上密封阀、下密封阀、截料阀”，以及“布料器”及其所属的“中心喉管”等）；只需要将的“布料器”电机更换为高速电机，使之能够提高旋转速度，只需要将“布料溜槽”更换为能够将干燥松散小颗粒炉料均匀“摊薄撒开”的，并能够使用在旋转环境下的“布撒装置”，就能够实现矿粉——即干燥松散小颗粒炉料在炉喉截面上的均匀布撒（也可称布料）。

已有无钟炉顶高炉向炉内“装料、布料”最基本的流程是：向料罐内充压（指料罐内已经有料的情况下），在料罐内压力达到与炉内的“炉顶压力”基本相同时，打开料罐的下密封阀，打开截料阀，此时炉料就能够穿过“中心喉管”落到“布料溜槽”上，布料溜槽在其布料器的驱动下旋转，使炉料一环一环地“布撒”到炉内；由于该布料方法其“料溜流股太粗”，且溜槽的旋转速度“太慢”，致使其矿物颗粒与颗粒之间接触过于紧密，因此，无法实现矿物颗粒在下降过程中与炉内向上流动的高温还原气充分接触，因此，无法完成矿粉在“下降”过程中完成“还原”的任务，因此，不适合直接在《一种短流程高炉炼铁工艺》中的“短流程高炉”上使用。

《一种短流程高炉炼铁工艺》中“短流程高炉”所需要的布料要求，是能够将矿粉——即干燥松散的小颗粒炉料尽可能地在炉内的炉喉截面上均匀地“摊薄撒开”，以便于小颗粒炉料在最大可能的条件下均匀“散开”，使矿粉颗粒与颗粒之间的“间隔”距离尽可能地“拉大”，使之能够在下降过程中充分地与向上流动的高温还原气接触，以便于矿粉颗粒能够在向下“降落”的过程中完成“还原”，并生产出优质铁水。

针对上述问题，针对“短流程高炉”所需，经过研究认为，在继续利用原有无钟炉顶高炉的“布料器”及其所属的“中心喉管”的基础上，将布料器电机更换为高速电机，使之能够提高旋转速度，同时研制出能够安装在“炉内顶部”原安装“布料溜槽”的“挂架”上 的“布撒装置”，就能够实现矿粉——即干燥松散小颗粒炉料在炉内的炉喉截面上最大限度地“摊薄撒开”和“均匀布撒”，就能够实现矿粉颗粒在向下降落过程中充分地与向上流动的高温还原气接触。

发明内容

本发明的目的和技术任务是针对“短流程高炉”所需，而提供的一种能够实现干燥松散小颗粒炉料在炉喉截面均匀布撒的方法以及与其相适应的“布撒装置”。

其布撒方法是这样的：利用原无钟炉顶高炉的布料器，通过更换电机等方法使其提高转速，将原布料溜槽更换为布撒装置，将布撒装置安装在原布料溜槽的挂架上；所述的布撒装置主要由接料斗、分料孔和布撒溜槽等构成；若干分料孔分布于接料斗下段的圆周上，其形状呈纵向长条形；布撒溜槽安装在接料斗外面对应每个分料孔的位置，布撒溜槽的形状是由窄渐宽的并且出料端有斜切口或转弯扩散段，以便于干燥松散的小颗粒炉料能够更加均匀地“摊薄撒开”；其分料孔和布撒溜槽也能够是逆布撒装置旋转方向的切向形；其布撒溜槽通过用于调节溜槽角度的反正丝调节机构调整角度，并能够利用各个溜槽以不同角度的方法，实现各个溜槽内的炉料流速均匀一致；还能够利用布撒溜槽长短不一所布撒形成的多个“散料环”，实现环环相套，实现炉喉截面布料均匀。

所述布撒装置的接料斗为上下两段式结构，其上段呈“圆筒形”，下段呈“截锥形”或称“底端封闭式漏斗形”，也可称为“碗形”；与原无钟炉顶高炉布料溜槽挂架连接的构件安装在“接料斗上段”的外面，其连接构件需要根据每个炉子的具体情况单独设计单独制作。

具体地讲：在布撒装置“接料斗下段”的圆周上开出若干个“分料孔”，其分料孔是“放射状”分布的也能够是逆布撒溜槽旋转方向的“切向形”分布的，其分料孔均为“纵向长条形”；在每个“分料孔”外面所对应的位置各配置一个“布撒溜槽”，其“布撒溜槽”也能够是与“分料孔相同切向的”，其布撒溜槽中至少还包括一组能够“折返的溜槽”；其布撒溜槽是初端窄末端宽“扩散状”的，并且是“长短不一”，并且在其末端或称出料端还有“斜切口”的，并且其“斜切口”是能够由“转弯扩散段”所取代的；利用其布撒溜槽的初端窄末端宽的“扩散状”以及“斜切口”或“转弯扩散段”的作用，能够更加有利于小颗粒炉料均匀地“摊薄撒开”；在每个“布撒溜槽”上还配置有一套“用于调节溜槽角度的反正丝调节机构”，利用该调节机构，能够实现以不同的角度来保证各“布撒溜槽”内的料速均匀；还能够利用其布撒溜槽的长短不一包括能够折返的“布撒溜槽”这些特点，实现在炉喉截面上布撒出若干个直径不同的“散料环”，并利用其“散料环”直径的不同实现环环相套，实现在炉喉截面上的均匀布撒（布料）。

除上面叙述之外，其布撒装置“接料斗上段”外面的圆周上，对应每个“布撒溜槽”的位置均安装有“轴及轴耳”，在每个“布撒溜槽”（折返溜槽上段）的边沿上也安装有“轴及轴耳”，“用于调节溜槽角度的反正丝调节装置”安装在“接料斗上段”外面圆周上的“轴及轴耳”与每个“布撒溜槽”（折返溜槽上段）边沿上安装的“轴及轴耳”之间；“接料斗下部圆周上”的“轴及轴耳”用于连接“布撒溜槽”底部；“折返溜槽上段”与“折返溜槽下段”之间也通过“轴及轴耳”连接；“折返溜槽下段前端”的“轴及轴耳”与“接料斗底部”的“轴及轴耳”之间也是通过“用于调节折返溜槽下段角度的反正丝调节装置”进行连接的。

本发明所具有的突出的优点和有益效果：1、由于它能够充分利用原有无钟炉顶高炉布料器的旋转机构，只要能够适当提高转速，就能够直接利用；2、能够将专门设计制作的“布撒装置”安装在原布料溜槽位置（由于每个高炉的布料溜槽“挂架”及其形状和结构各有不同，因此，具体使用时需要具体设计，故本发明与原布料溜槽挂架之间的连接件没有具体体现），因此，能够最大限度地节约投资；3、由于它的“分料孔”是纵向长条形，因此，一般情况下不容易堵塞；4、由于其分料孔的形状、尺寸以及间隔距离都是相等的，因此，能够在旋转条件下最大限度地实现“均匀分料”；5、由于它的每一个“布撒溜槽”都能够单独调节角度，因此，能够最大限度地通过角度来保证每个溜槽内的下料流速实现基本上均匀一致，即长溜槽的下倾角度需要大些，依此避免因溜槽过长下料时的摩擦阻力过大而料速过慢，短溜槽的下倾角度可以小些，依此避免因溜槽过短而下料时的摩擦阻力小而料速过快；6、由于该“布撒溜槽”能够利用前端的“扩散状加宽”以及“斜切口”或者“转弯式”结构，再加上旋转的惯性，因此，能够最大限度地使每个溜槽在撒出小颗粒炉料时能够把炉料均匀地“摊薄撒开”，并使每个溜槽都能够在旋转条件下在炉喉圆周上布撒出“较宽的环形的散料带”，进而实现布撒均匀；7、由于溜槽是“长短不一”的，因此，能够形成若干个直径不同的“环形的散料带”或称“散料环”，并使各个直径不同的“散料环”能够“环环相套”，包括“折返溜槽”能够向炉喉中心部位布撒出直径较小的“散料环”，因此，能够最大限度地实现整个炉喉横截面上的布料均匀；8、由于其“分料孔”包括与其对应的溜槽，均能够制成逆布撒装置旋转方向的“切向形”，因此，还能够最大限度地利用其旋转的惯性将炉料“抛撒的更加均匀”。鉴于上述“布撒装置”的功能及其有益效果，将非常有利于《一种短流程高炉炼铁工艺》中的“短流程高炉”使用。

附图说明

附图1是本发明的主视图的示意图（即附图2中A-A的剖视图）；

附图2是本发明的俯视图的示意图（即附图1完整状态的俯视图）；

附图3是本发明重点展示其“转弯扩散段”情况的示意图；

附图4是本发明重点展示其“切向形分料孔”及“切向形布撒溜槽”情况的局部剖面示意图。

附图标记说明：图中1、接料斗上段，2、接料斗下段，3、放射状布置的分料孔（若干个），3.1、切向形分料孔（若干个），4、布撒溜槽（若干个），4.1 、“切向形”布撒溜槽（若干个），5、折返溜槽上段，6、折返溜槽下段，7、安装在接料斗外壁圆周上的轴及轴耳，7.1、安装在溜槽包括折返溜槽上段边沿上的轴及轴耳，7.2、安装在折返溜槽上段与折返溜槽下段之间的轴及轴耳，7.3、安装在接料斗下部圆周上用于与接料斗底部连接处的轴及轴耳，7.4、安装在接料斗底部用于安装“8.1”的轴及轴耳，7.5、安装在折返溜槽下段前端的轴及轴耳，8、用于调节溜槽角度的反正丝调节机构，8.1、用于调节折返溜槽下段角度的反正丝调节机构，9、溜槽前端的斜切口，10、转弯扩散段，11、能够显示切向的切向线；图中弧线箭头表示该布撒装置的旋转方向。

关于附图中未能表达内容的说明：1、附图1中接料斗底部以下本应该显示的部分溜槽底部的“投影”省略，以便于该示意图的简洁明了；2、附图2中除左侧一个最长的溜槽和右侧折向溜槽显示有“用于调节溜槽角度的反正丝调节机构8”外，其它溜槽的“用于调节溜槽角度的反正丝调节机构8”省略，以便于该示意图简洁；特此说明。

具体实施方式

参照说明书附图并结合具体实施例，对本发明予以详细阐述。

本发明的具体实施例是这样实现的：所述的布撒方法，包括将原无钟炉顶高炉的布料器电机更换为高速电机并使其提高转速，将原布料溜槽更换为专门研制的“布撒装置”，将该“布撒装置”安装在原布料溜槽的挂架上；所述的“布撒装置”主要由“接料斗、分料孔和布撒溜槽”等构件组成；若干分料孔（3）或（3.1）分布于接料斗下部（2）的圆周上，其形状呈纵向长条形；在接料斗外面所对应每个分料孔（3）或（3.1）的位置安装有布撒溜槽（4）或（4.1）；其布撒溜槽（4）或（4.1）均是呈“扩散状逐渐加宽”的，并在其出料端有斜切口（9）或转弯扩散段（10）；其作用是便于干燥松散的小颗粒炉料能够更加顺利均匀地摊薄撒开或者抛出；所述的分料孔（3.1）和布撒溜槽（4.1）是逆布撒装置旋转方向的“切向形”的；其布撒溜槽（4）或（4.1）包括折返溜槽上段（5）能够通过用于调节溜槽角度的反正丝调节机构（8）调整角度；折返溜槽下段（6）能够通过用于调节折返溜槽下段角度的反正丝调节机构（8.1）调整角度；各个溜槽均能够利用其不同的下倾角度，实现溜槽内炉料流动速度均匀一致；还能够利用布撒溜槽长短不一所布撒形成的多个“散料环”，实现环环相套，实现“炉喉截面”布料均匀。

所述布撒装置的接料斗为上下两段式结构，其上段呈“圆筒形”，下段呈“截锥形”或称“底端封闭式漏斗形”，也可称为“碗形”；与无钟炉顶高炉“布料溜槽挂架”连接的构件，安装在接料斗上段（1）的外面，其连接构件需要根据每个炉子的具体情况单独设计单独制作。

具体地讲：在其接料斗下段（2）的圆周上开出若干个放射状分料孔（3）或“切向形”分料孔（3.1），其分料孔（3）或“切向形”分料孔（3.1）呈纵向长条状，在每个分料孔（3）或“切向形”分料孔（3.1）外面所对应的位置各配置一个布撒溜槽（4）或“切向形”布撒溜槽（4.1），其中还包括有一组含有折返溜槽上段（5）和折返溜槽下段（6）的；其“切向形”布撒溜槽（4.1）是对应“切向形”分料孔（3.1）的；当布撒装置采用“切向形”结构时，其中所包含的折返溜槽上段（5）和折返溜槽下段（6）也是切向形布置的；其布撒溜槽（4）包括“切向形”布撒溜槽（4.1）均是长短不一的，并且每个布撒溜槽（4）或“切向形”布撒溜槽（4.1）均是呈逐渐“扩散状加宽”的，其末端或称出料端还都有斜切口（9），其斜切口（9）也能够由转弯扩散段（10）所取代，以利于小颗粒炉料均匀地“摊薄撒开”；在布撒溜槽（4）和“切向形”布撒溜槽（4.1）以及折返溜槽上段（5）上各配置一套用于调节溜槽角度的反正丝调节机构（8）；在折返溜槽下段（6）前端上也配置有用于调节折返溜槽下段角度的反正丝调节机构（8.1）；配置“反正丝调节机构”（8）或（8.1）是为了调整每个溜槽的角度，因此，能够通过调整每个溜槽的下倾角度，并依此实现以不同的下倾角度来实现每个溜槽内炉料流动速度的均匀一致；利用其布撒溜槽（4）或（4.1）长短不一以及折返溜槽上段（5）和折返溜槽下段（6）的特点，能够在“炉喉截面”上布撒出若干个直径不同的“散料环”，并以其环环相套，实现炉喉截面上的布料均匀。

除上面叙述之外，在本实施例所述的布撒装置的接料斗上段（1）外面的圆周上，对应每个布撒溜槽（4）或（4.1）以及折返溜槽上段（5）的位置还安装有轴及轴耳（7），在每个布撒溜槽（4）或（4.1）包括折返溜槽上段（5）的边沿上也安装有轴及轴耳（7.1），用于调节溜槽角度的反正丝调节机构（8）安装在接料斗上段（1）外面圆周上的轴及轴耳（7）与安装在布撒溜槽（4）或（4.1）包括折向溜槽上段（5）边沿上的轴及轴耳（7.1）之间；“接料斗下部圆周上”的轴及轴耳（7.3）用于连接布撒溜槽（4）或（4.1）以及折返溜槽上段（5）的底部；折返溜槽上段（5）与折返溜槽下段（6）之间通过轴及轴耳（7.2）连接；“折返溜槽下段前端”的轴及轴耳（7.5）与 “接料斗底部”的轴及轴耳（7.4）之间通过用于调节折返溜槽下段角度的反正丝调节机构（8.1）连接。

以上详细描述是本发明较佳的具体的实施方案。因此，凡是采用一个斗式容器——接料斗，并且在其容器下部圆周上设有分料孔的，不管分料孔是什么形状，也不管是否是切向布置，只要是在分料孔外面安装有相应溜槽的，不管溜槽是什么形状（甚至是“管状”），也不管是否含有斜切口或者弧形转弯扩散段，只要是采用了上述分料方法，并采用通过调整溜槽角度的方法来控制溜槽内料溜流速的；只要是将上述机构或者类似布撒装置的装置安装在原有无钟炉顶高炉原安装布料溜槽位置的，并且能够继续使用原有布料器的，不管是否提高其转速，均属于本发明的保护范围；除上述表述外，本领域普通技术人员在无需付出创造性的劳动状态下，根据本发明再另外做出诸多修改和变化的，或者本领域技术人员在本发明构思的基础之上通过某种技术手段所得到的技术方案，也应属于本发明所确定的保护范围之内。

Claims (1)

1.能够实现小颗粒物料均匀布撒的方法及其布撒装置, 其特征在于：它能够利用原无钟炉顶高炉的布料器，并通过更换电机的方法使其提高转速；它能够将原布料溜槽更换为布撒装置，并将布撒装置安装在原布料溜槽的挂架上；其布撒装置含有接料斗、分料孔和布撒溜槽；若干分料孔分布于接料斗下段的圆周上，其形状呈纵向长条形；布撒溜槽安装在接料斗下段外面对应每个分料孔的位置；布撒溜槽是由窄渐宽的且出料端带有斜切口或转弯扩散段的，是能够实现干燥松散小颗粒炉料均匀摊薄撒开的；其分料孔和布撒溜槽也能够是逆布撒装置旋转方向切向形的；其布撒溜槽是通过用于调节溜槽角度的反正丝调节机构来调整下倾角度，并利用各个溜槽的角度不同，实现各个溜槽内炉料流动速度均匀一致；利用布撒溜槽长短不一的特点能够在炉喉截面上布撒出多个“散料环”，并以环环相套实现炉喉截面上布料均匀；

所述布撒装置的接料斗为上下两段式结构，其上段呈圆筒形，下段呈“截锥形”或称“底端封闭式漏斗形”，也可称为“碗形”；与无钟炉顶高炉布料溜槽挂架连接的构件安装在“接料斗上段”的外面，其连接构件需要根据每个炉子的具体情况单独设计单独制作；

除上面所述外，在接料斗上段外面的圆周上对应每个布撒溜槽的位置安装有轴及轴耳，在每个布撒溜槽（折返溜槽上段）的边沿上也安装有轴及轴耳，用于调节溜槽角度的反正丝调节机构安装在接料斗上段外面圆周上的轴及轴耳与每个布撒溜槽（折返溜槽上段）边沿上安装的轴及轴耳之间；接料斗下部圆周上的轴及轴耳用于连接布撒溜槽底部；折返溜槽上段与折返溜槽下段之间也通过轴及轴耳连接；折返溜槽下段前端的轴及轴耳与接料斗底部的轴及轴耳之间也通过用于调节折返 溜槽下段角度的反正丝调节机构进行连接。

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