本发明涉及高炉炼铁烧结技术领域，尤其涉及一种烧结混合料偏析布料装置。
背景技术：
烧结作为高炉炼铁的重要工序，存在能耗较高、co2排放量大、返矿率高等问题，为了进一步改善烧结矿的产质量指标，同时达到节能减排的效果，厚/超厚料层烧结技术得到了推广与应用。因为烧结料层越厚，料层的自动蓄热能力越强，能量利用效率越高，烧结固体燃耗越低，烧结成品率提高，烧结矿质量改善。
然而采用厚/超厚料层烧结技术后，随着烧结厂对烧结料层厚度的不断提高，由于料层的自动蓄热作用，气流阻力变大，料层透气性变差，燃烧带变宽，且燃料也得不到合理的分配。从而导致固体燃料的浪费，以及造成烧结料上部欠烧，下部过熔，烧结过程透气性和产质量指标反而下降，因此，需要适当调整烧结混合料中碳的分布，即进行适当的碳偏析。
烧结料中不同粒度的颗粒中的化学成分和固定碳的含量不同，粗粒度中含碳量低，细粒度中含碳量高，因而可以通过混合料粒度的偏析分布，达到含碳量的合理分布，可以最有效的利用烧结热能。此外偏析布料是改善烧结料层透气性必不可少的工艺技术，它是基于“相同粒度分布于相同水平上，其孔隙度最大”的原理来增大料层孔隙度，使烧结混合料粒度沿台车面自上而下逐步变粗，来实现料层透气性的总体改善。
最理想的烧结偏析布料效果是：1)沿台车高度方向，上、中、下粒度分布合理，即细粒度在上，粗粒度在下，含碳量从上往下递减。 2)沿台车宽度方向，使混合料在粒度、化学成分及水分等均匀分布，料面平整，并有一定的松散性，防止产生堆积或压料现象，保证混合料具有均匀的透气性。
烧结偏析布料工艺可为烧结料层热能的合理利用以及烧结矿质量均匀稳定生产提供有效途径，稳定的料层厚度和合理的偏析效果保证了厚料层烧结生产的稳顺进行，一方面保证了沿台车宽度方向上烧结料的性质均匀，另一方面保证了沿台车高度方向上烧结料粒度分布和燃料分布的合理，改善料层透气性，使得厚料层烧结充分利用料层的自动蓄热作用，提高料层上部强度并使下部不致过熔，对改善烧结矿产质量和节能减排具有重大意义。
国内外烧结混合料偏析布料方法可分为：反射板、磁辊布料、九辊布料、筛子型布料、双层布料及气流布料等，但都存在一定的局限性，实际效果并不令人十分满意。磁辊布料器只适用于以磁铁矿为主要成分的混合料，对其它矿石则效果不明显，且磁场强度不易过大，否则会使聚集的料层与辊面产生相对移动，靠近辊面的料层内料粒产生破碎，导致细粒度增多，反而影响透气性。反射板布料设备简单，但要求圆辊布料器与料面有较高的距离，且易粘料。筛子型布料器在混合料水分控制不严时，易使筛孔堵死。气流布料是利用粗细不同的颗粒分别在不同气流速度下保持相对静止进行偏析布料的，因此要求混合料粒度组成必须保持相对稳定，否则气流速度无法控制，就会影响偏析效果。
目前国内烧结厂普遍采用圆辊给料机和九辊布料器作为烧结偏析布料系统，通过变频器控制圆辊和九辊转速，在一定程度上解决了粘料和烧结台车料面不平整均匀等问题，但针对厚/超厚料层烧结存在的以上缺陷，圆辊和九辊联合布料方式对于料层垂直方向上的粒度偏析效果不明显，难以解决物料有效偏析的问题。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题就是应对厚料层烧结，提供一种烧结混合料偏析布料装置，实现沿料层垂直方向粒度的合理偏析。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种烧结混合料偏析布料装置，包括与烧结台车运动方向呈锐角设置的上部多辊布料器和下部多辊布料器，且所述上部多辊布料器和下部多辊布料器均设置在所述烧结台车的上方；所述上部多辊布料器承接圆辊给料机输出的物料，并通过所述下部多辊布料器输送到所述烧结台车上，且部分物料通过所述上部多辊布料器和/或下部多辊布料器的辊距落到所述烧结台车上；所述下部多辊布料器的辊距不小于所述上部多辊布料器的辊距。
优选地，所述上部多辊布料器的倾斜角小于所述下部多辊布料器的倾斜角，且所述上部多辊布料器的转速小于所述下部多辊布料器转速。
优选地，所述上部多辊布料器的辊距相等；所述下部多辊布料器的辊距按区域划分，且沿着台车运动方向各区域的辊距逐渐增大。
优选地，还包括气体喷头，所述上部多辊布料器和下部多辊布料器沿着竖直方向间隔分布，所述气体喷头用于向流经所述间隔位置的物料喷射气流，实现对物料进行粒度分级。
优选地，所述气体喷头的气流朝斜上方，且与从上部多辊布料器流向下部多辊布料器的物料呈45°以内的夹角。
优选地，所述气体喷头的气体为空气或者中压蒸汽。
优选地，所述上部多辊布料器、下部多辊布料器以及气体喷头的四周和顶部均设置有挡板，防止物料在所述气流作用下四处散落。
优选地，所述上部多辊布料器、下部多辊布料器和气体喷头所处的物料底端设置有抽风除尘单元。
优选地，还包括若干设置在所述上部多辊布料器和下部多辊布料 器之间用于物料输送的中间多辊布料器，且所述上部多辊布料器、中间多辊布料器和下部多辊布料器沿着竖直方向依次间隔设置。
优选地，所述多辊布料器为九辊布料器。
(三)有益效果
本发明的技术方案就有以下有益效果：本发明的烧结混合料偏析布料装置，设置有多个多辊布料器，从而既能有效实现均匀布料，也在一定程度上增加了布料距离，有利于上下料层间烧结混合料粒度偏析和固体燃料偏析。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是实施例的烧结混合料偏析布料装置的结构示意图；
图中：1、二次圆筒混合机；2、梭式布料器；3、混合料仓；4、圆辊给料机；5、上部多辊布料器；6、气体喷头；7、下部多辊布料器；8、挡板；9、铺底料仓；10、烧结台车；11、点火炉。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第 三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本实施例的烧结混合料偏析布料装置，包括与烧结台车10运动方向呈锐角设置的上部多辊布料器5和下部多辊布料器7，且所述上部多辊布料器5和下部多辊布料器7均设置在所述烧结台车10的上方。请参见图1，烧结台车10朝右运动，而上部多辊布料器5和下部多辊布料器7均朝右上方倾斜，从而与烧结台车10呈锐角。
其中，上部多辊布料器5承接圆辊给料机4输出的物料也即混合料，并通过所述下部多辊布料器7输送到所述烧结台车10上。在物料经过上部多辊布料器5和下部多辊布料器7时，由于相邻辊子之间具有辊距，因此部分物料会通过辊距落到烧结台车10上。显然，此处的辊距经过事先设定，可以保证对物料具有一定的偏析效果。此外，为了保证烧结台车10上细粒度物料在上、粗粒度物料在下，下部多辊布料器7的辊距不小于所述上部多辊布料器5的辊距，优选下部多辊布料器7的辊距大于所述上部多辊布料器5的辊距。
此处，通过设置上部多辊布料器5和下部多辊布料器7，从而既能有效实现均匀布料，也在一定程度上增加了布料距离，有利于上下料层间烧结混合料粒度偏析和固体燃料偏析。
为了同时保证物料的正常输送和获取较好的偏析效果，本实施例中的上部多辊布料器5的倾斜角小于所述下部多辊布料器7的倾斜角，且所述上部多辊布料器5的转速小于所述下部多辊布料器7转速。
具体地，烧结混合料经过二次圆筒混合机1进入梭式布料器2，经过梭式布料器2作用均匀布到混合料仓3中，然后通过圆辊给料机4均匀、连续而有规律的给到上部多辊布料器5上。
上部多辊布料器5可以是一组由齿轮传动并向同一方向旋转的五根到九根直径120mm的小圆辊构成。该上部多辊布料器5的倾角优选设置成15°～30°之间的某一个角度；辊距优选但不必须相同，且当辊距相同时，可以将辊距设置成3mm～5mm；辊子的旋转速度较慢，优 选为80r/min～100r/min。该参数的上部多辊布料器5，由于角度偏小，转速较慢，它能够实现部分细小颗粒物料从小圆辊间隙漏下，同时能够实现物料在小圆辊上翻滚，使物料得到松散，因此具有较好的粒度分离效果。
经上部多辊布料器5处理后的物料垂直掉落在下部多辊布料器7上，当然物料在惯性作用下具有一定的水平速度。下部多辊布料器7可以由一组由齿轮传动并向同一方向旋转的九根直径120mm的小圆辊构成，这组九辊布料器的倾角优选设置成45°～65°之间的某一个角度；辊距按区域划分，且沿着台车运动方向各区域的辊距逐渐增大。优选本实施例的九辊布料器辊距沿竖直方向依次设置成4mm，4mm，6mm，6mm，6mm，8mm，8mm，8mm。
其中，下部九辊布料器采用九辊布料器可以保证某一点的落料直线滚落，向台车布料时每一点的落料具有同时性，而且一定程度上使得混合料粒度偏析合理，另外可以消除布料高低不平现象，使得台车料面更加平整。
在此基础上，本实施例的上部多辊布料器5和下部多辊布料器7沿着竖直方向间隔分布。对应所述间隔位置设置有气体喷头6，所述气体喷头6用于向流经所述间隔位置的物料喷射气流，并对物料进行粒度分级，使得一些颗粒小的物料能够布置到台车上部，实现偏析布料。
其中，气体喷头6的方向与垂直下落的物料成一定角度，优选45°以内，通过选择合适的气体流速，实现物料粒度的强制分级，使得一些颗粒小的物料能够布置到烧结台车10上部，实现偏析布料。
此外，喷吹的气体可以采用空气或者中压蒸汽。二者比较，空气环境更好，除尘要求低；而中压蒸汽可以预热混合料，但需要从料层下部抽风，才能避免蒸汽和粉尘外泄。为了减少气体喷吹所造成的环境污染，需要在上部多辊布料器5、气体喷头6和下部多辊布料器7的 周围增设挡板8密封，请进一步参见图1。优选在物料的下部设置有抽风除尘单元，从而进一步避免环境污染。此处，抽风除尘单元优选设置在上部多辊布料器5、气体喷头6和下部多辊布料器7对应的物料的底端。当然，抽风除尘单元的安装位置不限为底部具体位置，只需确保气体往物料方向流动即可。
本实施例的烧结混合料偏析布料装置，烧结台车10从左往右运动，先经过铺底料仓9，从而在烧结台车10上先预铺上一定的物料。之后烧结台车10经过下部多辊布料器7，并使得从下部多辊布料器7落料端流出的物料落到预先铺设的物料上。烧结台车10继续朝点火炉11方向运动，使得通过下部多辊布料器7辊距、和上部多辊布料器5辊距落下的物料，以及气体喷头6作用下改变原先运动路径的物料先后落到烧结台车10上。
通过采用本实施例的烧结混合料偏析布料装置，可以实现沿料层垂直方向粒度的合理偏析，这样不仅能够改善料层的透气性，而且燃料也得到了合理的分布，形成上部燃料多，下部燃料少的料层结构，从而有助于烧结点火和抽风烧结。
需要说明的是，本实施例的烧结混合料偏析布料装置，在上部多辊布料器5和下部多辊布料器7之间还可以设置若干中间多辊布料器，从而进一步增加布料距离，实现均匀布料的同时，实现更好的偏析效果。
在此基础上，优选但不必须上部多辊布料器5、中间多辊布料器和下部多辊布料器7沿着竖直方向依次间隔设置，从而对应间隔位置可以采用气体喷头6进一步实现物料粒度的强制分级。此外，上述上部多辊布料器5、中间多辊布料器和下部多辊布料器7都可以具体采用九辊布料器。
以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理 解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。