专利名称：固体原料贮混工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及原料的贮存，特别涉及一种固体原料贮混工艺。
背景技术：
现工艺的形成背景、基本特征及问题使用现行工艺最早是水泥企业，后被钢铁、煤化工企业借鉴使用。工艺的基本特征是在计划经济体制下，企业最终产品档次低，混合料质量要求不高，土地占用、能源消耗、环境保护要求不严的环境中产生的，但大、中、小型企业有别，其中大、中为一类型，小企业为另一类型。在大、中型企业行业之间的区别主要表现在于混合次数上，如钢铁、水泥企业混合次数一般为两次，而煤化工企业一般一次，同类型同行业不同企业之间的区别在于工程环境和建设条件不同，但工艺原理是一致的。1、大、中型贮混工程工艺贮存、混合作业均在露天进行，输入的各种半成品(已整料-经过破碎、筛分或洗选)料通过皮带运输机、重型堆料机按品种在露天设定位置造堆贮存。混合作业采用重型取料机在各料堆依次取料通过皮带运输机按品种输入到较小的配料室对应的同种料仓里。各料仓下配给料计量设备。混合时参与混合的各仓按工艺设定的比例值，同时向同一条皮带机上排料，完成一次混合料配置。二次混合将一次混合配置料输送到露天二次混合料场，通过另一台重型堆料机按设定的布料方式造堆，在造堆作业结束后，再改用重型取料机，按设定取料方式取料，通过简单自身混合后，完成二次混合输出，在两级料场布置上，一般都采用双列，即一列在堆，另一列在取，相互交替作业。上述露天贮混料场有下列缺点1)占地面积大、土地利用率低。2)天气影响力大，风、雨、雪、冻均影响作业或不能作业，同时引发下列问题(1)水份无法有效控制，使工艺下游的脱水烘干(如煤化工和水泥)或配水(如钢铁烧结)增加操作难度，如果下游为脱水还不可避免地提高了脱水能耗。(2)在大风或雨天条件下，产生混料及料流失，并同时产生大气污染或水污染。(3)在雪冻条件下，取料输出块度失控，影响贮运和混合精度。(4)在天气干燥环境中，为避免扬尘，堆料和取料作业均需喷水，并有较大的水量消耗。3)堆料、取料作业易发生越位或不到位，必须用推土机、铲车进行整堆、清理边角或清场作业，发生计控外混料。4)工艺流程长，人力投入多，集中控制(含除尘)难、能源消耗大(含推土机、铲车)、管理复杂、运行成本高。2、小型贮混工程工艺小型贮混工程作业，一般在半开式棚内进行，用抓斗起重机，从火车或汽车卸载点上将不同的整粒料取送到对应的料槽内。混合时也用抓斗起重机分别从各料槽取料卸入同棚内对应料仓内，仓下配给料计量设备，通过设定比例，从各仓取料送往工艺下游。这种工艺的优点是工程占地面积小，贮混作业不受天气影响，输出料水份容易控制。缺点是抓斗起重机作业时发生漏撒，造成混料扬尘严重，且不易控制，作业环境恶劣。上述表述请参阅下列背景资料《烧结设计参考资料》冶金工业出版社1972年；《水泥厂工艺设计手册》建材工业出版社1978年9月；《水泥工艺设计》建材工业出版社1992年；《焦化设计参考资料》冶金工业出版社1978年5月；《钢铁企业原料准备设计手册》冶金工业出版社1997年。
发明内容
本发明的目的是提供一种固体原料贮混工艺，它可使原料的贮存和混料作业不受自然条件影响，采用仓群取代露天平面料场，采用立体布置取代平面布置，采用器械及仓上、仓下立体的排列组合，解决物料竖布横取混合或横铺竖取混合问题，从而解决现有技术存在的不足。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现一种固体原料贮混工艺，将原料按品种、规格放置在对应的串联锥体式料仓内，将料仓横向和纵向连接组成立体仓群，仓群内安装皮带机、布料车、料位计、给料机、电子皮带秤及在线理化试验装置，按照混合料的混合精度要求，在仓群内混合后输出。料仓横向和纵向连接组成立体仓群，仓群一侧或二侧分别安装输入皮带机、再混合或循环料输入中间皮带机、在线理化试验装置、圆盘给料机、电子皮带秤、输出皮带机及混合成品料输出皮带机，仓群上部安装仓顶布料皮带机。仓群两端分别安装下排料和总输入、总输出皮带机扬尘点收尘器。仓群顶安装布料车及小型电动袋式收尘器。料仓有上锥体和下锥体，上锥体的锥度与下锥体的锥度不同，下锥体上部中心处设置仓压帽，通过筋板将仓压帽固定于锥壁上。仓群下部皮带机卸料部位安装双向卸料溜槽。仓群顶部各输入皮带机分别安装至少1个电动卸料器。仓群的顶部是封闭结构，仓群的前、后、左、右面均是敞开结构。仓群的顶部及仓群的前、后、左、右面均是封闭结构。
新时代对原料贮混工艺设计的基本要求1、原料及其混合质量是企业“质量平衡”的首环，是企业最终产品质量的前提。在国内外市场竞争激烈的态势下，新的高附加值产品不断出现，每种新产品都有一个特定的“质量平衡链”。相对于原料贮混工艺来说，其工艺虽然不一定要与最终产品一一相应对，但有它的组合对应关系。每个对应关系都存在一个“化学成份”、“物理性能”、“水份”、“总量”和“时间”问题，对原料贮混工程要求可调、可控，对混合输出料要求在总量、时间上有保证，对化学成份、物理性能、水份要求均匀、稳定。2、在我国材料工业(主要是钢铁、水泥)蓬勃发展形势下依靠外地、进口多渠道使用原料的企业越来越多，他们对原料贮运有三个要求一是对原料贮运周期有长的要求；二是对贮存品种有多种性要求；三是对多变的国内外原料市场形势有可调性要求。三个要求归为一体就是贮存能力要大，解决贮运能力不应是通过扩大平面占地面积解决，而应通过建立经济立体空间解决。3、节约能源相对原料贮混工艺设计来说包括两个方面一是贮混作业能源消耗低；二是贮混的原料本身就是能源要求贮混作业过程少消耗或不消耗，贮混过程发生原料流失不仅浪费了能源而且污染了环境。4、环境保护相对原料贮混工艺设计来说包括三个方面一是减少扬尘，对不可避免的扬尘必须建立除尘系统并将集尘回收利用；二是对水(包括地下水)不产生污染，使原料贮混过程不受水、不渗水、不排水，三是减少噪声、密封噪声。5、原料贮混工艺设计应按功能性、适应性、安全环保性、可实施性(安装、操作、检修)经济性、美观性要求同时考虑。其中经济性不仅考虑工程投资而且必须考虑工程投产后运行成本；不仅考虑直接经济效益，而且要考虑间接经济效益；在考虑企业经济效益的同时，还必须考虑社会效益。美观性是新时代的标志之一，也应高度重视。
本发明的优点在于针对原料贮混工艺存在的问题，根据对该类工程的基本要求，用被生产实践证明可靠的技术设备进行新式工艺设计1、工艺设计的基本特征1)用占地很小的密封(半密封)仓群取代占地很大的露天平面料场，并取消众多皮带机转运站。工艺布置的基本方法是用经济的立体布置取代简单的平面布置，将露天作业改为密封(或半密封)作业，作业过程不受自然条件的影响。2)用轻型通用性强的带有布料功能的皮带机、圆盘给料机取代专用性强的重型堆料机和重型取料机及推土机、铲车等，通过仓上、仓下设备立体的排列组合，在工艺上解决物料竖布横取混合或横铺竖取混合问题，保证数字化混合。用现代料位计、电子皮带秤、在线取样设备、PLC建立高精度的计量、控制体系。3)各仓通过小型电动袋式收尘器建立微负压受料，仓群两端分别设置仓下排料和总输入、总输出皮带机扬尘点收尘系统，将全部扬尘点纳入除尘系统，并使全部收尘回归混合料输出。4)料仓的锥体部分分两段。其中上段与仓的主体为一体；下段为双曲线结构或大倾角结构，中间设有仓压帽(承受上部中心仓压)以保证仓下给料设备在微压状态下运行，并同时确保物料畅流。2、工艺设计特点(1)将现行工艺中的一次料场、二次料场、配料室、汽车受料槽、主要皮带运输设施和综合楼(含理化试验、控制)集为一体，占地面积仅是现行工艺的18％，节省土地80％以上。(2)可实现全天候作业，不受大风、雨雪、冰冻影响，这不仅避免了露天贮混作业物料流失，而且有利于环境保护，为输出料的化学成份稳定、物理性能稳定、水份稳定提供了装备前提，节约了工艺下游烘干能耗。(3)节水、省电、维修费用低，人力投入小，较现行工艺减少三分之二的定员，能大幅度地降低生产成本。(4)便于操作、控制、检修、管理、无大型难制备品备件和大宗高压电缆储备。(5)可同时承受火车、汽车、卸料作业，系统作业率可高达95-100％。(6)对工程环境和建设条件适应性强(包括设备选型，结构形式，布置方式、生产规模的调改)。
附图1是本发明仓群俯视结构示意图；附图2是附图1中A-A剖视结构示意图；附图3是附图1中B-B剖视结构示意图；附图4是附图3中C处放大结构示意图；附图5是附图3中D处放大结构示意图；附图6是附图2中E处放大结构示意图；附图7是附图2中B处放大结构示意图。
图中，1是汽车输入料槽，2是汽车料输入皮带机，3是料仓，4是汽车料输入中间皮带机，5是火车料输入皮带机，6是再混合料输入中间皮带机，7是再混合料输入皮带机，8是仓顶布料皮带机，9是仓下取料皮带机，10是再混合料输出皮带机，11是混合成品料输出皮带机，12是电子皮带秤，13是圆盘给料机，14是单向进料溜槽，15是布料车，16是小型电动袋式收尘器，17是袋式收尘器，18是水雾搅拌机，19是双向卸料溜槽，20是仓压帽，21是火车料输入，22是再混合料输入，23是混合成品料输出。本发明附图是原料贮混工艺布置方案图(铁料例图)。
图中①，②，③………… 表示仓群建筑的纵向轴线，， ， 表示仓群建筑的横向轴线。
具体实施例方式
本发明的固体原料贮混工艺，将原料按品种、规格放置在对应的串联锥体式料仓内，将料仓横向和纵向连接组成立体仓群，仓群内安装皮带机、布料车、料位计、给料机、电子皮带秤及在线理化试验装置，按照混合料的混合精度要求，在仓群内混合后输出。料仓横向和纵向连接组成立体仓群，仓群一侧或二侧分别安装输入皮带机、再混合或循环料输入中间皮带机、在线理化试验装置、圆盘给料机、电子皮带秤、输出皮带机及混合成品料输出皮带机，仓群上部安装仓项布料皮带机。仓群两端分别安装下排料和总输入、总输出皮带机扬尘点收尘器。仓群顶安装布料车及小型电动袋式收尘器。料仓有上锥体和下锥体，上锥体的锥度与下锥体的锥度不同，下锥体上部中心处设置仓压帽，通过筋板将仓压帽固定于锥壁上。仓群下部皮带机卸料部位安装双向卸料溜槽。仓群顶部各输入皮带机分别安装至少1个电动卸料器。仓群的顶部是封闭结构，仓群的前、后、左、右面均是敞开结构。仓群的顶部及仓群的前、后、左、右面均是封闭结构。
本发明列出三个流程型分别应用于三种不同工程类型。
A型流程最简单在线取样理化试验后经火车或轮船运料输入皮带机或在线取样理化试验后经汽车运料输入皮带机至仓群顶布料皮带机再送到仓群内，在仓群内各仓配小型电动袋式收尘器及各仓配料位计，然后经仓群底圆盘给料机、仓群底电子皮带秤送至仓群底输出皮带机，最后经成品输出皮带机去用户处，此处需经在线取样理化试验。
其生产运行方式只有两种，适用于一种或数种原料只贮存不混合或只需一次混合(含不同时间阶段输入的同种料的混合)就能满足工艺下游的质量要求的工程。如水运码头、煤化工、资源稳定的中、小钢铁厂和水泥厂。
B型流程相对复杂在线取样理化试验后经火车或轮船运料输入皮带机或在线取样理化试验后经汽车运料输入皮带机至一次混合料(异各料)仓群顶布料皮带机再送到一次混合料(异种料)仓群，仓群内各仓配小型电动袋式收尘器、各仓配料位计，再经一次混合料仓群底圆盘给料机、一次混合料仓群底电子皮带秤至一次混合料仓底输出皮带机，进入混合成品料输出皮带机去用户。如果需要二次混合，再经一次混合料仓底输出皮带机至二次混合料输入皮带机、二次混合料(异时段料)仓群顶布料皮带机进入二次混合料(异时段料)仓群内，仓群内各仓配小型电动袋式收尘器、各仓配料位计，经二次混合料仓群底圆盘给料机、二次混合料仓群底电子皮带秤、二次混合料输出皮带机输送至混合成品料输出皮带机去用户处。此处需经在线取样理化试验。
其运行方式有三种，分别是只贮不混、一次混合、二次混合，其布置原则是按经济运行方式布置，适用于多种原料二次混合才能满足工艺下游的最高质量要求的工程，如原料资源相对稳定的大型钢铁厂、水泥厂或资源相对不稳定的煤化工企业。
C型流程具有循环性在线取样理化试验后经火车或轮船运料输入皮带机或在线取样理化试验经汽车运料输入皮带机输送至仓群顶布料皮带机到仓群，仓群内各仓配小型电动袋式收尘器、各仓配料位计，再经仓群底圆盘给料机、仓群底电子皮带秤、仓群底输出皮带机送至成品输出皮带机去用户处。还可循环经仓群底输出皮带机送至再混合皮带机至仓群顶布料皮带机，再回到仓群，仓群内各仓配小型电动袋式收尘器、各仓配料位计，由仓群底圆盘给料机、仓群底电子皮带秤经仓群底输出皮带机，送至成品输出皮带机去用户处，此处需经在线取样理化试验。
其布置原则是按可调性布置，其运行方式可进行多样性调改，适用于原料资源(供应渠道)相对不稳定、品种数量多，运行方式要求转变速度快，需要数次混合(二次以上)才能满足工艺下游最高质量要求的工程。附图1-附图7是按C型流程设计的一个铁料工程例图。(1)运行方式①只贮存不混合，按原品种依次直接输出。②两种及两种以上原料一次混合后输出。③两种及两种以上原料二次混合(即不同时间阶段一次混合后的再混合)后输出。④三次及以上混合(即对前次不同时间阶段混合的再混合)后输出。(2)布置特点①仓群输入端(综合楼上)各条输入皮带机(火车料、汽车料、再混合料皮带机)均可向仓群顶任何一条布料皮带机(序号8共10条)卸料或停止卸料。改变状态通过输入皮带机上的电动卸料器完成。②仓群底各条取料皮带机(序号9共5条)均可向成品输出皮带机(序号11)，再混合输出皮带机(序号10)输出成品料或再混合料，对两种输出料的切换是通过电动摆式(或电动翻板序号19)溜槽完成。(3)可根据市场态势或工艺下游质量需求的拨高调节相应的运行方式。(4)各种输入料、再混合料的在线取样、样品加工及理化试验设施可就地集中布置在综合楼的上部，这样可实现一机多线使用，并节省投资。
本说明书没有附A型、B型流程相对应的工艺布置图，但可用下列方法想象或绘出相应的工艺布置图。
(1)在C型布置图中，删除序号6、7、10及相关显示，将序号19改为单向溜槽便形成同规模A型流程工艺布置图。
(2)在C型布置图中做下列修改就能变成同规模B型流程工艺布置图。
将 线至 线间全部单仓设定为二次混合料仓，其它仓设定为一次混合和只贮存不混合仓。
把序号4、6的终点分别设定在 线上。
(3)在工艺布置时，如果要满足工艺下游两种及以上物料的输出，可按需求设置输出皮带机的数量，如果要避免各级混合不发生交错作业，可按需求增设再混合皮带机的数量。
(4)因工程环境和建设条件不同发生在设计上的差异本文不能通过附图全面显示，但在用户提供工程环境和建设条件资料情况下，可通过其他方式提供技术服务，包括各个阶段的设计。
实施例1、工程生产规模的设定工程规模由输入、贮存、配料混合、输出四种能力组成，其中贮存能力是基本能力，设定值由下列要素决定。
(1)企业物料平衡计算结果；(2)原料品种、货源(市场)的三确认结果；(3)可预见的企业最终产品总生产能力；(4)可预见的原料市场及运输方式的变化。(5)输入总能力≥工艺上游输出总能力；(6)输出能力＝工艺下游输入能力；(7)配料混合能力＞输出能力，大于量应根据贮存能力和质量指标，通过设备能力平衡计算及工艺布置方式确定。
2、质量指标及混合次数的设定质量指标是输出混合料的化学成份，物理性能、水份的均匀程度指标，确定的依据是企业最高档次产品“质量平衡链”或质量平衡计算结果，另外考虑下列1、可预见的列高档次产品及其对原料质量的要求；2、工艺下游的质量需求态势；3、工艺上游(含货源)质量变化趋势；4、质量经济分析结果。质量指标决定混合次数，混合次数是工艺布置与质量相关的设备能力计算选型的重要数据，可以是1次、2次及其以上。第1次是品种(异种)料混合，第2次及其以上均是不同时间段(异时段)混合料的再混合。
3、工艺布置工艺布置是对各种设施(包括辅助设施)、设备空间位置、运动(作业)范围的设定，布置依据是认可的工艺流程图、各种认可的资料图、认可的相关设施(如仓)计算书及相关技术标准和规范。布置进应按工程特性要求(功能性、适应性、安全性、可实施性、经济性和美观性)通过整体优化、空间计算进行，绘制出它们所在空间位置形象和有形的工艺关系。同时应特别关注工程环境和建设条件中的下列1)工艺上、下游工程位置，确认顺接的接口位置及断面形态。2)地质资料中的地下水位绝对标高和地耐力，合理确定该工程地下部分深度和特级的地下结构形式。3)自然气温历史极值和平均值，决定料仓在冬季是否需要采暖。
4、设备选型及台量的确定设备选型及台量的确定必须符合工程特性，与设定的工程规模、生产质量指标、作业制度相一致，确定的依据是工艺设备能力平衡结果。特别需要说明的是这里所指的“能力”包括两个方面一是产量能力平衡；二是质量保证能力。该工艺将下列设备总生产能力纳入质量确保能力1)给料机；2)电子皮带秤；3)仓顶布料皮带机、仓下排料皮带机。若按产量能力计算，这些设备的总能力远远大于其工艺上、下游顺接的设备能力，这是该工艺与现行工艺的一个重要区别点。
5、仓的组合及其单仓结构用组合仓群取代露天平面料场是该工艺设计的基本特征之一，单仓容量、仓群总容量及其组合方式，是地上布置还是半地下布置，是整体组合带是按混合次序分开组合可依据生产规模大小、混合质量指标高低、工程环境和建设条件具体情况而定。这里重点说明单仓结构。1)寒冷地区应采用圆仓结构，这样便于配置采暖防冻设施，非寒冷地区应采用方仓，因为这种仓型节约用地。2)料仓有上锥体和下锥体两段，其中下锥体为易损钢结构段。3)为保证排料畅通，仓的下锥体倾角应≥65°或采用双曲线锥体结构。4)为减少仓下给料设备的仓料压力，在仓下锥中上部中心处增设仓压帽并固定于锥壁。5)仓主体内表面喷涂耐磨材料。
本发明所述皮带机、圆盘给料机、电子皮带秤、袋式收尘器、布料车、小型电动袋式收尘器、料位计、给料机、在线理化试验装置均为冶金行业使用的公知设备。本发明未详述内容均为公知技术，本发明不被限制在实施例之中。
权利要求
1.一种固体原料贮混工艺，其特征在于将原料按品种、规格放置在对应的串联锥体式料仓内，将料仓横向和纵向连接组成立体仓群，仓群内安装皮带机、布料车、料位计、给料机、电子皮带秤及在线理化试验装置，按照混合料的混合精度要求，在仓群内混合后输出。
2.根据权利要求1所述的固体原料贮混工艺，其特征在于料仓横向和纵向连接组成立体仓群，仓群一侧或二侧分别安装输入皮带机、再混合或循环料输入中间皮带机、在线理化试验装置、圆盘给料机、电子皮带秤、输出皮带机及混合成品料输出皮带机，仓群上部安装仓顶布料皮带机。
3.根据权利要求1或2所述的固体原料贮混工艺，其特征在于仓群两端分别安装下排料和总输入、总输出皮带机扬尘点收尘器。
4.根据权利要求1或2所述的固体原料贮混工艺，其特征在于仓群顶安装布料车及小型电动袋式收尘器。
5.根据权利要求1所述的固体原料贮混工艺，其特征在于料仓有上锥体和下锥体，上锥体的锥度与下锥体的锥度不同，下锥体上部中心处设置仓压帽，通过筋板将仓压帽固定于锥壁上。
6.根据权利要求1所述的固体原料贮混工艺，其特征在于仓群下部皮带机卸料部位安装双向卸料溜槽。
7.根据权利要求1所述的固体原料贮混工艺，其特征在于仓群顶部各输入皮带机分别安装至少1个电动卸料器。
8.根据权利要求1所述的固体原料贮混工艺，其特征在于仓群的顶部是封闭结构，仓群的前、后、左、右面均是敞开结构。
9.根据权利要求1所述的固体原料贮混工艺，其特征在于仓群的顶部及仓群的前、后、左、右面均是封闭结构。
全文摘要
本发明提供一种固体原料贮混工艺，将原料按品种、规格放置在对应的串联锥体式料仓内，将料仓横向和纵向连接组成立体仓群，仓群内安装皮带机、布料车、料位计、给料机、电子皮带秤及在线理化试验装置，按照混合料的混合精度要求，在仓群内混合后输出。它可使原料的贮存和混料作业不受自然条件影响，采用仓群取代露天平面料场，采用立体布置取代平面布置，采用器械及仓上、仓下立体的排列组合，解决物料竖布横取混合或横布竖取混合问题，从而解决现有技术存在的不足。
文档编号B65G3/04GK1666936SQ20041007584
公开日2005年9月14日 申请日期2004年12月30日 优先权日2004年12月30日
发明者黄世荣 申请人:黄世荣