CN201255575Y - 节能快速自动化平烧机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能快速自动化平烧机，包括烧结台车(31)，机头柔性传动装置(32)、台车道轨道(34)、回车道轨道(35)和机尾密封装置(48)，在台车道轨道前端设有机头快速移车机(38)、液压并车机(37)、并车机液压站(36)和星轮装置(33)，星轮装置(33)包括电机(21)、减速机(22)、星轮大轴(23)、轴承座(24)、星轮体(25)、星轮齿板(26)、齿板槽(28)和台车传动卡轮(27)；在节能快速自动化平烧机的机头位置上，采用与带式烧结机机头的传动方式相同的星轮装置来取代原快速平烧机的推车机装置，用大星轮的连续运转来连续地推动台车，彻底改变了平烧机步进式的运行方式，使台车道上的台车能够平稳地、均匀地、连续地进行布料和点火烧结等作业。

Description

节能快速自动化平烧机

技术领域

本实用新型涉及炼铁冶金行业的烧结生产设备技术；尤其是一种节能快速自动化平烧机。

背景技术

在现有的钢铁冶金企业的炼铁厂中，烧结生产设备中以带式烧结机应用得最多、最广。尤其是在大型烧结厂中主要采用的是大型的带式烧结机(简称带烧机，以下同)，其设备从200m2以下到300m2、400m2、450m2，甚至已经扩大到600m2左右。而跟随其后能够较快发展的就是步进式平面循环烧结机(简称平烧机，以下同)，平烧机也已经发展到150m2~300m2左右。

由于平烧机具有其突出的特点，因而在中小钢铁企业中颇受欢迎：平烧机的厂房高度低，建设费用低；设备制做周期短，3~4个月左右即可交付安装，而同面积的带烧机需要5~6个月；平烧机的建设周期短，从设计、开工到安装调试投产，一般只需要4~6个月，而一般的带烧需要6~10个月，甚至长达一年以上；由于平烧机具有上述的诸多优点，因而近年来新建平烧机的企业不断增多，其中要求设计更大面积平烧机的厂家也不在少数。

但是，原有平烧机在配置和运行方式的选择上存在许多缺陷：一其是机头、机尾的台车移送方式，选择的都是车载式的往返行走的形式，因而占用时间较长，限制了平烧机的提速和面积的扩大；二是平烧机在烧结道上的运行方式是步进式的，对烧结生产的连续性和烧结矿的质量有较大的影响；三是常规平烧机的烧结矿冷却方式是机上冷却的抽风方式，电力消耗高，烧结矿成本高。而原有带式烧结机在设备的配置和运行方式上也存在一些缺陷：其一是带式烧结机的回程空台车数量多，设备购置费高且利用率差较；其二是厂房高，工程建设投资高；三是由于台车的长度较短，因而在同等长度的烧结段上漏风的缝隙多了50％~100％，致使漏风率增加。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种综合兼有带烧机和平烧机二者优点的烧结面积在200~600m2级的新式大型节能快速自动化平烧机(简称节能快平烧或节能平烧机)。

本实用新型的技术方案是：一种节能快速自动化平烧机，包括烧结台车，机头柔性传动装置、台车道轨道、回车道轨道和机尾密封装置，在台车道轨道前端设有机头快速移车机、液压并车机、并车机液压站和星轮装置，星轮装置包括电机、减速机、星轮大轴、轴承座、星轮体、星轮齿板、齿板槽和台车传动卡轮；机头快速移车机包括循环回转链条机构和移车机驱动机构，循环回转链条机构包括前链轮、后链轮和绕在其上的链条及停车道轨，在前链轮外侧设有移车机的驱动机构，该移车机驱动机构包括电机、减速机、小齿轮和大齿轮，电机的输出端与减速机连接，减速机输出端的小齿轮与大齿轮啮合，大齿轮通过联轴器带动前链轮轴及前链轮同步转动，前链轮的转动带动上部链条及停车轨道的前移，停车轨道每前移一步，轨道上的台车就被向前移动一个车位。

在台车道轨道尾端设有机尾液压翻车机和机尾溜车段轨道及机尾快速移车机；机尾快速移车机和机头快速移车机结构相同；机尾翻车机固定在厂房内，只承担翻车任务而不再往返行走；台车溜车段轨道设在机尾翻车机与机尾移车机的初始车位之间。

在机头和机尾快速移车机的链条上均匀地、间隔布置着若干组停车轨道，每组设左右对称的两根轨道，每两组停车轨道的中心线间的距离为一个步长L，链条的总长度是步长L的整倍数。

在机头、机尾两台快速移车机上部的移车工作区内，从移车机的尾部向前依次布置着两个到三个停车车位：初始车位、中间过渡车位和终点车位，两个车位中心线间的距离也是一个步长L。

机尾翻车机的翻车平台上设有能自行升降的挡车器。

本实用新型的优点是：

1.在节能快速自动化平烧机的机头位置上，采用与带式烧结机机头的传动方式相同的星轮装置来取代原快速平烧机的推车机装置，用大星轮的连续运转来连续地推动台车，彻底改变了平烧机步进式的运行方式，使台车道上的台车能够平稳地、均匀地、连续地进行布料和点火烧结等作业，用以改变平烧机步进式的运行方式，提升平烧机的装备水平，改善平烧机的性能。使平烧机象带式烧结机一样能够连续烧结，达到同带烧机一样的很高的烧结生产效率。经过这一改进，节能快速自动化平烧机的台车行进速度最高时能够达到6m/分钟左右。这一改进是节能快速自动化平烧机提高生产效率的一个最主要的突破口。

2.在节能快速自动化平烧机的机头位置上，采用快速移车机来代替原平烧机中的迁车机；合理确定移车机的移车步长；使平烧机的各个车道和停车车位之间的衔接准确、车流顺畅，节奏快捷，为平烧机的提速提供保证，移车机每次动作的作业时间只需要8~12秒钟。

3.在节能快速自动化平烧机的机尾位置上，同样采用新型的快速移车机，来代替原平烧机中的翻车机的往返运送台车的功能，将移车作业从原翻车作业中分离出来。机尾移车机的作业时间同样只需要8~12秒钟，满足了平烧机的提速要求。

4.新型翻车机的车体落地并固定在厂房内。翻车机只承担在原地的翻车作业而不再承担往返行走的送车作业，这就将翻车作业的时间压缩得更低，速度提得更快。在翻车机的翻车平台上增设液压挡车器(可随同翻车平台一起同步转动并能自行升降。液压挡车器升起时能保证带料台车及时地停在翻车机翻车平台的轨道上不至于滑出，并能随同翻车平台同步上翻；又能保证在台车卸完矿后，随同翻车平台同步下落，当翻车平台下落到适当角度时降下挡车器，使尚有高位势能的空台车在前方降下车挡时，能自动地溜出翻车机，台车一旦溜过翻车机的挡车器，挡车器即可再次升起，就能够进行下一个循环的推车作业了；

5.在翻车机的后面增加台车溜车轨道，使之与翻车机上的台车轨道和机尾移车机的初始车位轨道相对正，以保证翻车机卸完矿后，只要适时放下液压挡车器，空台车便依靠其尚有的高位势能顺利地沿着溜车轨道溜到机尾移车机的初始车位轨道上。为解决空台车因特殊情况造成溜车困难的问题，在溜车轨道上方安装有备用的推车机，能保证台车在特殊情况下也能够进入机尾移车机，而不至于影响正常的生产作业。

6.同快速平烧机相比，节能快速自动化平烧机不但在机速上和烧结面积上，有了新机突破。而且在连续生产作业和烧结矿的质量上也比快速平烧机提高了一个大的档次；同带烧机相比，节能快速自动化平烧机的回程空台车数减少了很多，设备购置费低且利用率较高；其二是厂房度高降低，工程建设投资省；三是由于台车的长度能够加长，因而在同等长度的烧结段上台车之间的漏风缝隙减少了约50％，能使节能快速自动化平烧机的漏风率减少、产量增加、成本下降。

附图说明

图1为本实用新型结构主视图，

图2为本实用新型结构俯视图，

图3为机头快速移车机结构主视图，

图4为机头快速移车机结构俯视图，

图5为星轮装置结构示意图。

具体实施方式

实用新型节能快速自动化平烧机的结构组成：

结构如图1—图5所示：包括烧结台车31，机头柔性传动装置32、星轮装置33、台车道轨道34、回车道轨道35、并车机液压站36和液压并车机37，机头快速移车机38、铺底料斗39、混合料斗40、机头密封装置41、台车滑道密封42、空煤气双预热器43、点火炉44、热风烧结段45、烧结段风箱46、烧结段降尘管47，机尾密封装置48，翻车液压缸49、机尾液压翻车机50、液压挡车器51、机尾铲料板52、单辊破碎机53、机尾台车溜车段轨道54、机尾快速移车机55、回车机56，烧结矿冷却机57、自动化主控室58、烧结机操作平台60、振动给料机61、输矿皮带机62、烧结厂房63和检修行车等设施。机头驱动星轮装置33包括电机21、减速机22、星轮大轴23、轴承座24、星轮体25、星轮齿板26、齿板槽28和台车传动卡轮27等。机头快速移车机38包括循环回转链条机构和移车机驱动机构，循环回转链条机构包括前链轮10、后链轮16和绕在其上的链条12及停车道轨15，在前链轮10外侧设有移车机的驱动机构，该移车机驱动机构包括电机1、减速机3、小齿轮4和大齿轮5，电机1的输出端与减速机3连接，减速机3输出端的小齿轮4与大齿轮5啮合，大齿轮5通过联轴器6带动前链轮轴9及前链轮10同步转动，前链轮10的转动带动上部链条及停车轨道15的前移，停车轨道15每前移一步，轨道上的台车就被向前移动一个车位。在机头和机尾快速移车机的链条12上均匀地、间隔布置着若干组停车轨道15，每组设左右对称的两根轨道，每两组停车轨道的中心线间的距离为一个步长L，链条的总长度是步长L的整倍数。在机头、机尾两台快速移车机上部的移车工作区内，从移车机的尾部向前依次布置着两个到三个停车车位：初始车位19、中间过渡车位20和终点车位21，两个车位中心线间的距离也是一个步长L。机尾翻车机50的翻车平台上设有能自行升降的挡车器51。

节能快速自动化平烧机运行时，电机21通过连轴节带动减速机22连续转动，减速机22通过连轴节带动装在轴承座24上的星轮大轴23连续转动、星轮大轴23带动头部星轮25和星轮齿板26连续转动，星轮齿板26连续转动时推动台车轮内侧的传动卡轮27向前连续移动，传动卡轮27则带着台车31向前连续运行。由于台车轮的下部设有行走轨道30，上部又设有一段平行的压轨29，因而台车只能象带烧机一样沿着轨道向前水平地连续运行。一旦并车机新送来的台车的前传动卡轮27进到齿板26前面的齿板槽28内，就会被转上来的齿板26推动进入正常运行状态。

节能快速自动化平烧机的台车结构与普通带式烧结机台车的结构基本相同，其长度可在1~4m范围内选择，一般长度选为2m。台车上设有4~10个台车轮，一般为8个，台车轮的内侧均设有用于机头星轮齿板推动的传动卡轮(滚套)。

在节能快速自动化平烧机的机头和机尾各配置一台快速移车机：机头快速移车机和机尾快速移车机。快速移车机使平烧机的各个车道和停车车位之间的衔接准确、车流顺畅，节奏快捷，为平烧机的提速提供保证。

机尾翻车机50固定在厂房内，只承担翻车任务而不再往返行走；在机尾翻车机50与机尾移车机55的初始车位之间有台车溜车段轨道54。机尾翻车机50的翻车平台上设有能自行升降的挡车器51。

采用机外鼓风冷却机来代替原平烧机的机上抽风冷却系统，使平烧机的性能有了质的提升，既能够节省大量的电力消耗，降低烧结矿的生产成本，又能够进一步提高烧结矿的产量和质量。

节能快速自动化平烧机的工作原理：

(一).并车和推车作业：空台车31由液压站36驱动的液压并车机37推到大星轮前，再由大星轮将台车依次连续地推进台车道。推进行程是连续不断地进行的，并车作业仅仅只用不到15秒的时间，完全能够保证推车作业的连续进行。

(二).烧结作业和预冷却作业：

1.当空台车31被推进到铺底料斗39下面时，约有30~60mm厚的铺底料首先落到台车的篦条面上(铺底料的主要作用是不使烧结矿粘在台车的篦条上，而导致机尾翻车卸矿时产生困难，同时又能较好地保护台车及篦条不易被烧坏)；当台车前进到混合料斗40下面时，由布料装置向台车上连续匀速地布满混合料，料层厚度一般控制在550~750mm左右；当台车通过机头密封装置41后，台车一旦进入点火炉44内即为进入了烧结段。点火时，台车31上已布好的混合料的表层在点火炉下的高温区(约1100℃左右)内被逐步点燃并开始烧结，热风烧结段45对表层烧结矿的强度起保护作用。

2.在烧结段中，台车31仍在连续匀速地向前行进，台车上的混合料便连续不段地依靠烧结主抽风机高负压的抽力，进行着烧结的各种反应，逐步完成烧结过程。在烧结段内，由台车上的混合料层与烧结带、头部密封41、台车滑道密封42、烧结段风箱46与蝶阀(由蝶阀控制风箱的负压和抽风量)、烧结段降尘管47、以及烧结段除尘器共同组成一个封闭的高负压抽风区，依靠烧结主抽风机的强大抽风动力使主要的进风风量从台车上的料层的间隙中通过，这就为料层的正常的烧结作业提供了充足的燃烧用氧气，使烧结生产得以顺利进行；

3.在烧结段内，点火炉内的高温气流被抽到台车料层的表面，表层料即开始进行烧结反应，随着台车的向前运动，在表层烧结反应中形成的高温烧结带在抽风动能的作用下逐渐向下发展，而其上部已烧成的烧结矿则逐渐地被抽进来的冷风所冷却。当烧结反应继续向下发展到达台车底部的铺底料处时，烧结过程即为基本完成，此时台车已走完整个烧结段。台车再继续前进就进入了预冷却段；

4.在预冷却段，烧结矿被鼓上来的冷却风进行了初步的降温后随即进入了翻车作业；

(三).翻车作业、破碎作业和溜车作业：

1.翻车作业：从预冷却段被推出的装有烧结矿的台车31，在离开机尾密封装置后，就被机尾推车机快速地推到翻车机的停车位上(留出一个台车的空位置，以保持后面跟随前来的台车能不停顿地连续运行)。此时液压挡车器51升起阻挡台车的前轮，使台车31恰好停在翻车平台上不再前行(挡车器升起时台车只能随同翻车平台一起翻转)。当翻车机50上的台车31停稳后，翻车作业立即开始：启动翻车机50上的液压缸，使翻车平台围绕其回转轴向上翻转到规定的翻车角度，由于有铺底料的隔离作用，台车31上的烧结矿饼在上翻到35°左右时便开始向下滑落，在45°~60°的区间内已经基本卸完，在上翻到70°~80°时，台车上的烧结料全部卸落完毕，翻车平台即按预定的程序开始回落。当翻车平台回转到10~30°左右时，落下液压挡车器51，这时卸完矿的空台车31便依靠自身重力的势能沿着溜车段轨道54离开翻车机向前溜去。当空台车31离开翻车机50后液压挡车器51将再次升起，为进行下一个翻车机进车作业作准备，当翻车平台回落到位后，即可开始翻车机的下一个翻车作业循环(翻车机再次进车)；

2.破碎作业：从翻车机50上卸下的烧结矿饼依靠自重下落到单辊破碎机53前的铲料板上，并逐步溜向单辊破碎机口。单辊破碎机将大块烧结矿饼破碎成小粒度(150~200mm以下)的块状成品烧结矿。破碎后的成品烧结矿下落到单辊破碎机下的缓冲漏斗中，由安装在漏斗下部排料口处的給料机61将成品矿均匀地给到输矿皮带机62上，再由输矿皮带机62将其送往成品筛分系统。(成品筛分系统筛出返矿、铺底料和成品烧结矿：返矿返回配料系统参与重新配料，铺底料返回到机头铺底料斗作铺底料使用，成品烧结矿送炼铁厂或外销)；

3.溜车作业：当翻车平台回转到10~30°左右时，落下液压挡车器51，这时卸完矿的空台车31便依靠自身重力的势能沿着溜车段轨道54向前溜去。正常情况下能够能通过调整溜车开始时翻车平台的倾斜角度，使空台车31顺利地溜到机尾快速移车机55的初始车位19的轨道上，如台车31遇到特殊情况尚未溜到位时，则可启动备用的机尾推车机(结构与炼钢连铸机尾的推钢机相同)将该台车沿着溜车段轨道54推到移车机55的初始车位19的停车轨道15上(溜车作业时间为6~2秒)；

(四).机尾移车作业：

为了提高机尾移车速度，减少移车作业时间，设计将台车在机尾的移车作业分成两步走的形式，增加了中间过渡车位，使所进出的台车每一次移动的路程缩短了一半，快速移车机所占用的移车时间也就相应地缩短了一半。将移送一个台车的时间压缩到8~12秒钟以内。

当翻车后的空台车31溜到机尾快速移车机55的初始车位19的停车轨道15上以后，机尾快速移车机55便开始启动向前行进一步(移动一个车位)，将台车31移送到下一个停车位：停在初始车位19上的台车31被移送到中间过渡车位20上，而中间过渡车位20上的台车则同时被移送到与回车道对齐的终点车位21上。

(五).回车作业：

回车道与台车道的前后顺序相反：回车道的前端处在机尾部位，回车道的末端则处在机头部位。节能快速自动化平烧机的一个完整的回车作业循环包括回车道上的钩车和接力式运送作业：

1.回车机钩车：启动回车道卷扬机，将回车道专用移动小车的钩车机构推进到翻车机送来的台车大梁下部，再次启动回车道卷扬使其反转，专用移动小车的钩车机构就将台车钩出并拉进回车道。

2.接力式运送作业：进入回车道的台车经过3~6次接力式运送，最终被回车道尾部的专用移动小车推到机头快速移车机38的初始车位19的轨道上，本次回车作业即为完成；

(六).机头移车作业：

机头移车作业采用与机尾移车作业相同结构的快速移车机。

为了进一步提高移车速度，减少移车作业时间，设计将台车在机头的移车作业采用与机尾移车作业相同的分两步走的形式，同样采用了快速移车机，也同样设置了中间过渡车位，使所进出的台车的每一步的移动路程缩短了一半，也就同样将台车移送一步的时间压缩到8~12秒钟以内。

当回车道的空台车31被推到机头快速移车机38的初始车位19的停车轨道15上以后，移车机38便可以启动向前行进一步(移动一个车位)，将台车31移送到下一个停车位：停在初始车位19上的台车31被移送到中间过渡车位20上，而中间过渡车位20上的台车则同时被移送到机头移车机的终点车位21上。到达机头移车机终点车位31的台车就是下一个即将被机头推车机推进台车道的台车，这样就紧跟着顺利地进入下一个推车作业；在机头部位，快速移车机38的轨道上每进出一个台车，移车机只须单向前行一步，就能使推车机再开始下一个推车循环；

(七).鼓风冷却作业和筛分作业：

1.破碎后的热烧结矿块首先下落到单辊破碎机下的缓冲漏斗中，再经缓冲漏斗内的布料挡料板，均匀的布在冷却机57的台车上；

2.在冷却机57中，连续行进的台车上的烧结矿块便连续不段地依靠鼓风机鼓进的冷风行着冷却过程，逐步完成冷却作业；

3.在冷却机中，由冷却机台车上的烧结矿、台车密封、冷却风箱与卸灰阀、头尾密封装置共同组成一个封闭的正压鼓风区，并依靠冷却风机的鼓风动力使主要的进风量从台车中的烧结矿的间隙中通过，这就为烧结矿的正常冷却作业提供了可靠充足的冷却用风，使冷却作业得以顺利进行；

4.在冷却机中，台车上的热烧结矿在冷却风的作用下，逐渐被冷风冷却下来，直到台车运转到卸料点时，烧结矿的温度已经降到100~150℃以下，称为冷烧结矿，冷却过程即为完成；

5.由安装在冷却机头部卸料漏斗下的給料机将冷烧结矿均匀地给到输矿皮带机62上，再由输矿皮带机62将其送往成品筛分系统。成品筛分系统筛出返矿、铺底料和成品烧结矿。返矿返回配料系统参与重新配料，铺底料返回到机头铺底料斗作铺底料使用，成品烧结矿送炼铁厂或外销；

需要说明的是，机头移车机的初始车位19与机尾移车机的终点车位21同处在一条中心线上(回车道中心线)，并分别布置在回车道的头、尾位置上；而机头移车机的终点车位21则与机尾移车机的初始车位19同处在另一条中心线上(台车道中心线)，并分别布置在台车道的头、尾位置上；只有两个移车机的中间过渡车位20是同处在一条中心线上(两个车道中心线的对称中上)。

Claims (5)

1、一种节能快速自动化平烧机，包括烧结台车(31)，机头柔性传动装置(32)、台车道轨道(34)、回车道轨道(35)和机尾密封装置(48)，其特征是：在台车道轨道前端设有机头快速移车机(38)、液压并车机(37)、并车机液压站(36)和星轮装置(33)，星轮装置(33)包括电机(21)、减速机(22)、星轮大轴(23)、轴承座(24)、星轮体(25)、星轮齿板(26)、齿板槽(28)和台车传动卡轮(27)；机头快速移车机(38)包括循环回转链条机构和移车机驱动机构，循环回转链条机构包括前链轮(10)、后链轮(16)和绕在其上的链条(12)及停车道轨(15)，在前链轮(10)外侧设有移车机的驱动机构，该移车机驱动机构包括电机(1)、减速机(3)、小齿轮(4)和大齿轮(5)，电机(1)的输出端与减速机(3)连接，减速机(3)输出端的小齿轮(4)与大齿轮(5)啮合，大齿轮(5)通过联轴器(6)带动前链轮轴(9)及前链轮(10)同步转动，前链轮(10)的转动带动上部链条及停车轨道(15)的前移，停车轨道(15)每前移一步，轨道上的台车就被向前移动一个车位。

2、根据权利要求1所述的节能快速自动化平烧机，其特征是：在台车道轨道尾端设有机尾液压翻车机(50)和机尾溜车段轨道(54)及机尾快速移车机(55)；机尾快速移车机(55)和机头快速移车机(38)结构相同；机尾翻车机(50)固定在厂房内，只承担翻车任务而不再往返行走；台车溜车段轨道(54)设在机尾翻车机(50)与机尾移车机(55)的初始车位之间。

3.根据权利要求1所述的节能快速自动化平烧机，其特征是：在机头和机尾快速移车机的链条(12)上均匀地、间隔布置着若干组停车轨道(15)，每组设左右对称的两根轨道，每两组停车轨道的中心线间的距离为一个步长L，链条的总长度是步长L的整倍数。

4、根据权利要求1或2或3所述的节能快速自动化平烧机，其特征是：在机头、机尾两台快速移车机上部的移车工作区内，从移车机的尾部向前依次布置着两个到三个停车车位：初始车位(19)、中间过渡车位(20)和终点车位(21)，两个车位中心线间的距离也是一个步长L。

5、根据权利要求2所述的节能快速自动化平烧机，其特征是：机尾翻车机(50)的翻车平台上设有能自行升降的挡车器(51)。

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