CN87101959A - 步进式箱式烧结方法及设备 - Google Patents

Abstract

发明是涉及炼铁用烧结矿(冷矿)生产的一种新的箱式烧结方法及相应设备。

它把烧结矿(冷矿)形成的全过程，分解为几个连续的小单元过程一点火、烧结、强制冷却、缓冷均化等单元过程。在一条专用生产线上依次在相连工位上，建立它们各自需要的工艺条件，并按其需要的过程延续时间节拍，通过绕结箱作步进转移，实现过程细的连续准确的控制。

Description

一种涉及炼铁用烧结矿（冷矿）的箱式烧结的新方法及其相应的设备，可用于中小规模烧结矿（冷矿）生产，取代箱烧等传统的生产手段。

目前的烧结方法有多种，大规模生产采用带式烧结机加冷却机进行，其投资大、漏风严重（一般达50%）中小厂无力接受。中小厂已有多种土法生产手段，其中最好的是传统的箱式烧结。

传统的箱烧方法是把物料装在烧结箱内，并用行车将其吊至下有抽风口的砂封槽盘上，再从上面用移动式点火小车点火，下面用一台共用的抽风机抽风，进行烧结和冷却。这种传统方法因烧结箱直接与砂封座固定密封，漏风小，所以能耗低。

但这种方法也存在不少问题：（1）多个烧结口共用一台风机，当其有一只烧结箱结束烧结（约十几分钟）转入冷却阶段后，其透风阻力显著下降（约为烧结时的1/3）这就引起其它烧结箱抽风条件的改变，这种不稳定的工艺条件使产品质量难以控制和保证。（2）烧结箱靠行车吊进吊离砂封座，这不但要有相应的行车和承重的厂房，且受行车运转频繁的制约，组织生产困难，产量不能大。（3）点火车煤气管需随点火车移动点火作大幅度移动，既不安全，采用水封又庞大复杂。因此这种传统的方法至今仍停留在小生产和靠人工经验掌握的“土”法水平上，发展受到了限制，至使古老的鼓风烧结的“堆堆烧”仍不能消灭。如何解决传统箱烧存在的问题，受到中小铁厂的普遍关注。

本发明的目的就是通过改变传统的箱烧方法，建立一种新的方法，并设计出与之相适应的新的设备以解决传统箱烧方法存在的那些问题。

烧结矿（冷矿）生产的全过程，实际是由点火、烧结、强制快速冷却和之后的缓冷均化等四个连续的单元工艺过程组成的，在这些单元过程中，由于各自的工艺功能的不同，要求创造为实现这些单元过程相适应的工艺条件也应有很大的差异。（普通矿粉的烧结，在350毫米料层时，点火用风需20立方米/平方米·分;烧结用风需40立方米/平方米·分;强冷用风可达80立方米/平方米·分;点火烧结风压需-1000毫米水柱，而强冷阶段风压只需-350毫米水柱。以后为减轻热应力影响的缓冷均化，是由强冷后矿块心部与表面温差自身热扩散来实现，所以应紧接在强冷后连续进行。

在此认识的基础上建立的步进式箱烧的方法，其特点，就是按上述客观存在的各个细分后的单元过程的工艺需要条件，分别建立与这些条件相应的作业工位，再按上述各烧结单元过程完成延续时间的需要，（一般点火2分，烧结15分，强冷25分，缓冷均化32分），结合产量确定各单元过程需要的工作位置数目和其上的停留作业时间，最后就可以把这些作业工位依照过程的自然顺序依次排列在一条专用生产线上，通过烧结箱的步进转移和停留（停留时点火、烧结和冷却工位上的烧结箱应落至其下的有抽风口的密封座内。点火器、保温罩也应形成合理的炉膛），依次连续作业的结果，生产线后就可以连续的得到烧结矿产品。

这时因生产线上各作业工位的工艺条件与烧结单元过程的要求很好的一致，所以整个烧结矿的生产过程就可以实现理想的、连续的单元过程准确的控制。

这种方法配上相应设备后，表现出以下几个主要优点：

（1）能连续的进行生产作业，按节拍从线尾得到合格的烧结冷矿。这样它就可以象带式烧结机那样步入工业生产的行列。

（2）既保持了箱烧固定密封，漏风小的优点，同时点火烧结和强制冷却又在不同的工位上进行，这就为合理的选择风机创造了条件。烧结和冷却分用风机后总的电机容量可大为减小，比传统箱烧装机容量节约50%以上，这在烧结生产是用电大户，而风机耗电又占烧结车间耗电50～60%的情况下很有实际价值。

（3）工艺条件好且稳定，产品质量可以稳定的得到提高。这种设备对原材料改变的适应力强，对地方铁厂吃百家矿很有意义。

（4）工艺设备合理、简单，这就代来了建设快、投资省、占地面积小、生产成本低，及安全、劳动条件、环境条件好的优越性。

实施例

4万吨/年烧结矿（冷矿）生产，采用步进式箱烧方法和简易步进式箱式烧结生产线设备实现。

其设备示意如附图。附图一为从生产线侧面看的正视图，其上另部件的编号为1-8。附图二为从生产线顶面看的顶视图，其上另部件编号为9-14。附图一为附图二的A-A视图。在附图一上;（1）干式烧结箱，（2）第一段固定轨道，（3）密封座，（4）可升降的点火器，（5）可升降的烧结保温罩，（6）可起落的活动段轨道，（7）活动轨道的起落油缸，（8）第二段固定轨道。附图二上：（9）步进推进油缸（行程2000），（10）代控制阀的点火烧结用高负压小风量抽风及除尘系统（风机、除尘器、烟囱未示出），（11）电动葫芦二只，（12）强制冷却用大风量中负压抽风系统（风机未示出），（13）空箱返回轨道，（14）液压及电控台（信号由动作执行机构上的行程开关取得，图中未示出）。

该设备成直线布置，共有10个工位，按上料（二工位），点火烧结、烧结、强冷（三工位）、缓冷（三工位）下料的顺序依次排列，其间间距为1630毫米（即步距）。全线共分三段，五个作业区，上下料由电动葫芦完成，空箱在返回轨道上返回线首。占地面积20米×4.5米，生产节拍10分（其中作业时间为8.5分～9分，移位时间1分～1.5分），所采用烧结箱有效容重1.2吨，料层厚350毫米，断面积2.1平方米。点火烧结共用一台风机P-1000毫米水柱，Q170立方米/分，N55千瓦（点火口点火时风量由阀门控制），强冷用风机P-340毫米水柱，Q480立方米/分，N55千瓦。

生产时首先把装好物料的烧结箱（1）在节拍的作业时间内由进线装置葫芦（11），将其吊到线首第一段固定轨道（2）上。当一个生产作业时间结束后可起落的活动轨道（6）抬起，并保证与一、二段固定轨道（2）（8）平接，点火器（4）保温罩（5）也同时升起（此时抽风系统（10）、（12）均已进入关闭状态），然后布在线首的烧结箱步进油缸（9）动作，推动处于第一段固定轨道上料工位的烧结箱向前移动一个步距（1630），由于此箱的向前原来线上已有的并分别占据在点火、烧结、强冷、缓冷均化工位上已完成相应工艺作业的烧结箱就会顺次向前也移动一个步距，并分别进入了各自的下一工位（如上料位上的箱进入点火工位，已点火的进入烧结工位）准备接着进行自身的后序作业。当烧结箱步进执行机构向前动作结束之后，除本身返回为新箱的进入腾出足够的作业时间外，活动轨道也立即下落，其上的点火、烧结、强冷工位上的烧结箱就分别落入相应的密封座（3）上，点火器、保温罩也同时下落至相应的烧结箱上，烧结、冷却抽风系统也应转入抽风状态，并从密封座内的抽风口，对点火、烧结、强冷工位上的烧结箱分别进行相应工艺作业。此时二段固定轨道上的烧结箱内的烧结矿处于缓冷均化阶段，最后工位上的烧结箱已完成缓冷均化，它由葫芦（11）吊出倒料并将空箱吊到返回轨道（13）上。装料可在返回轨道上进行。当再一个作业时间结束之后，活动轨道再次抬起准备移位，这样循环进行下去。只要在线首能按生产节拍（10分）连续的将装好料的烧结箱吊入，那么线尾就可以不断的按节拍得到一箱一箱的合格的烧结冷矿产品。生产的节拍可以按需要的时间调整，也可以按烧结终了的判定参数（如废气碳量、温度的变化）自动确定。

Claims (4)

1、步进式箱式烧结的方法及相应设备，其特征是将烧结矿形成的全过程分解为几个连续的小的单元过程，并实现在相应的一条专用生产线上。

2、权利要求1所述的方法，其特征是将烧结矿（冷矿）形成的全过程分解为点火、烧结、强制冷却和缓冷均化的单元过程。

3、权利1所述的方法，其特征是将几个相关并连续的小的单元过程按烧结矿形成的时间顺序，按各单元过程所需的工艺条件和单元过程完成延续所需要的时间，组织排列在一条生产线上进行步进式的连续生产作业。

4、步进式箱式烧结设备其特征是一条能用步进式箱烧方法组织烧结矿（冷矿）生产的完整的自动化的专用生产线。它由干式烧结箱、密封座、烧结箱支托转移用的三段轨道（其中第二段为可起落的活动轨道），可升降的点火器和烧结保温罩，带控制阀门的烧结和强制冷却用抽风除尘系统，各动作（起落、升降、阀门）的执行机构和控制系统，以及布料和烧结矿的倒出装置、烧结箱进出生产线装置，空箱返回线首装置等辅助装置组成。

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