专利名称：造球设备和方法
造球设备和方法说明书本发明涉及用于对可造球物料进行造球的造球设备，用以例如通过聚集作用对操作、储藏和加工进行简化或实现。例如可以改善流动性能并降低灰尘形成。尽管在下文中本发明主要关于由铁矿石制成的、用于钢制品的球团的生产进行了描述，但根据本发明的造球设备也可以用于其他具有造球能力的物料的聚集或者说造球。例如除了原材料以外，二次材料，例如肥料、滤尘或其他混合物或其他剩余材料也可以为了改善操作和/或为了避免离析而进行造球，用以得到更易于加工的产品。在现有技术中已知造球设备，所述造球设备可靠地将例如粉末状的或者细密分散的、具有造球能力的物料加工成球团。示例性地，在文献DE2917279中，已知一种具有圆形且带有圆周棱边的盘状装置的造球机，所述盘状装置可以围绕倾斜的轴旋转。在所述盘状装置上输入预混合的造球物料以及必要情况下的粘结剂。在所述盘状装置上方的造型刮板 作用于形成的待造球物料的底板层统一的高度。在盘状装置旋转运动时，可造球物料发生聚集。已卸出的球团被分级。尚未完全聚集的球团被重新输入到以上工序中。在文献DE 2917279中公开的现有技术作用良好。通过改变盘状装置的转速和通过调节粘结剂输入可以实现对运行参数的改变，从而可以将造球机在一定范围内调节至不同的运行工况。然而，该公开的现有技术的缺陷在于，对所述运行工况仅能通过少数可变参数在相对窄小的界限内进行调节。通过季节性环境湿度的差异以及待造球物料在储存中的差异，造成了在相同的运行工况下已完成球团的不同尺寸。JP 07068148A公开了另一种造球盘。申请人在市场上并未获悉根据JP07068148A的造球设备。在JP 07068148A中进行了以下描述，即以周期性的间隔对被造球的球团的尺寸分布进行测量。所述完成的球团应该在期望的直径范围5-15_内完成。为了使球团的直径分布保持在期望的范围内，必要情况下通过改变侧壁的高度来对造球盘的转速、倾斜角和加工空间的尺寸重新进行调节。然而，申请人对造球盘构造的多种尝试依旧没有得出可用的成果，在所述造球盘处侧壁可以可伸缩地被拉出，用以在需要时改变加工空间的尺寸。所述以尘土状给料的待造球的颗粒定期地存在于可相对活动的侧壁之间，并妨碍或甚至阻断了高度的可调性。对于可调侧壁的解决方案也被考虑到了，所述侧壁被折叠风箱所覆盖。然而显得很不可思议的是，折叠风箱在常年无休的运行状态下保持现有的负载。然而基本上理想的是，在付诸使用的造球设备上可可靠地改变加工空间的尺寸。因此本发明的目的在于提供造球设备，在所述造球设备中，加工空间的尺寸可被多样且持续可靠地调节至不同的运行工况。该目的通过具有权利要求I的特征的造球设备来实现。根据本发明的方法是权利要求15的主题。在从属权利要求中给定了本发明优选的实施方案。从实施例中给出了本发明的其他有益效果和技术方案。
根据本发明用于对可造球物料进行造球的造球设备，包括至少一个设置为相对于水平面倾斜且可旋转的造球盘。所述造球盘可在电动机装置的上方运行。所述造球盘包括至少一个底板和至少一个侧壁。所述底板和所述侧壁由此撑起了加工空间。在所述加工空间里进行造球工序。所述加工空间的尺寸通过改变侧壁的有效高度来变化。所述侧壁包括内部的侧壁装置和外部的侧壁装置，其中，所述内部的侧壁装置相对于所述外部的侧壁装置在高度上可调节地布置。根据本发明的造球设备具有很多有益效果。其令人惊喜的表现出，内置的可运行的侧壁装置导致了期望的结果。相反，在外置的可调侧壁装置处经常出现不被允许的可调性能的锁死。这样一来，非常令人惊奇的是，具有内置的可调侧壁装置运转良好。也就是说，所述内置的可调侧壁装置的确持续地暴露于待造球的物料。外置的可调侧壁，例如也从文献JP 07068148A中得知的，还容易通过其间拥堵材料导致被锁死以及不密封。几年或几十年后不可能依旧显示可靠的工作状态。相反，根据本发明的内置的可调侧壁装置在最大负载下也可以可靠地运转。那么，根据本发明的造球设备的显著的有益效果在于，所述加工空间的尺寸可以可靠地且长期地、特别是在运行过程当中被改变。通常，向上开口的加工空间是通过底板和侧壁被整体给定的。通过加工空间的可变尺寸可以在显著程度上有效地影响停留时间。可以提高生产率和优质球团比例。由于进料具有时间性的并且和/或根据来源种类不同所发生的质量波动，以及由于在储存中和在待加工物料中含有的湿度，由此在恒定的条件下可以产生不同的尺寸、强度还有密度是不被期望。本发明实现了对最多种参数以及尤其还有侧壁有效高度的自动且持续的调节，从而可以目标明确地遵循所期望的结果。此外，还可能改变所述加工空间的直径，用以增大加工空间的尺寸。通常，在其他条件相同的情况下，在直径上增大的加工空间导致更大的产量，相较而言，较小的加工空间导致较低的产量。因此，可以通过所述加工空间的直径影响已制成球团的产量。通过增大加工空间得到了较长的停留时间并且从而得到平均较大的球团，相较而言，减小加工空间产生了较短的停留时间并且从而产生平均较小的球团。有益的还在于，通过所述停留时间以及任选的其他参数还可以影响已形成球团的密度和孔隙率。根据本发明造球设备的更显著的有益效果在于，可以根据待造球物料、或还根据其实际的性质、和/或已完成球团的性质，迅速改变并尤其是调节所述侧壁的有效高度。由此可以灵活且迅速地对各自当前的要求作出反应。根据本发明的造球设备的产率可因此显著提高，并且明显地减少废品。特别地，所述加工空间被侧壁的有效高度和底板所限制。通常，向上开口的加工空间可以通过增大侧壁的有效高度来相应地增大。这种增大是可能实现的，其方式为通过加高侧壁，或者例如通过将底板或者至少部分底板进行向下处理。在造球过程中，将待造球的松散物料输入至造球盘上，并且通常利用造球盘进行多次环行，之后，已完成的球团通过侧壁再离开造球盘。本文中的聚集作用是指，细物料或者说细粒物料转化为具有改善的运输-和/或加工-和/或使用性能的块状产品。对所述聚集作用来说起决定性作用的是颗粒间的引力。引力可以例如以毛细力的形式通过液桥力、固相桥和范德华力在颗粒间起作用。
所述造球盘的加工空间可以由倾斜的且旋转的扁平筒状容器构成。送入的细物料通过随运行工况例如转速和偏转角而变化的容器旋转被携卷至例如造球盘最高点的位置，并且随后滚落至物料台上。为了形成更好的或更适宜的附着条件，可以例如自上利用粘结剂对物料进行喷淋。在造球中，最小的颗粒由此通常首先出现在造球盘的底板附近。通过形成液桥力而出现了球团核，所述球团核在物料台中的细物料上向上移动。这种球团生长过程可以通过与持续不断的球团分解相重叠。更多的颗粒和球团碎屑通过占主导作用的粘合力而沉积，直到团粒非常大，以至于其借助作用的重力通过侧壁或者说造球盘棱边而被排出。通过这种离析作用可以实现的是，在造球盘中制造完成的球团具有非常窄小的颗粒尺寸分布。为了避免在加工空间内的物料粘附可以使用造型刮板。这种稳态或动态可选的系 统可以是附加的物料混合装置的垂直组件。然而，在转速、倾斜角和粘结剂、水或类似物给料的有目的的影响下，一定比例的排出球团具有不在预期范围内的直径。可以将过小和过大的球团进行选备，并重新输入所述工序中。通过本发明的造球设备可以明显提高在预期的优质颗粒范围内的球团比例，在所述造球设备中可以通过调节内置的侧壁设备改变侧壁的有效高度。因此提高了所述造球设备的效率，从而使产量显著提高。在统一的测量及统一的运行工况下，优质球团部分的生产量被显著提高。所述造球盘的侧壁可以构造成简单的或复杂的系统。此处，所述侧壁可以包括内部的侧壁装置和外部的侧壁装置。由两个或更多个侧壁组件构成的可伸缩的侧壁结构也是可行的。尤其可行的是，将所述底板和侧壁设置为相互间可相对移动的且尤其可活动的。此处，可设置所述底板或至少部分底板是相对于固定侧壁装置可移动且尤其可活动的。还优选为，设置所述底板以及内部的侧壁装置均是至少部分可移动的。还可行的是，仅有部分底板被设置为高度上可调的，例如中心内部或者外部或者其他区域。在优选的技术方案中，至少设置了一个用于调节侧壁有效高度的调节装置。优选尤其是液压装置用于所述侧壁高度上的调节。可行地且优选地，还尤其是调节电动机，所述调节电动机例如通过轴驱动或推杆或类似物来发挥对侧壁进行高度上调节的作用。对具有高质量流量的大型造球设备来说，液压调节装置具有有益效果，因为其可以传导更大的动力。相反，轴驱动可被灵活应用，并且在必要时还可以在造球盘周边上方分散地布置更多个轴驱动。在优选的实施方案中，设置了内部的侧壁装置可通过多个推杆进行高度上的调节。示例性地，所述调节装置可以通过推杆从中心或者分散地从多个位置上作用于侧壁装置。还可行的是，设置了一个或多个带有主轴或类似物的推杆，相应的调节电动机对所述推杆协同作用。优选的，所述推杆通过轴承且尤其是线性轴承来弓丨导，用以降低摩擦。在本发明特别优选的技术方中，所述造球盘的倾斜角是可变的且尤其是可调节的。此处，所述造球盘的倾斜角优选至少在停机状态下可以被改变。然而还可行的是，所述造球盘的倾斜角在运行过程中是可变的且尤其甚至还是自动可变的。
优选地，设置了至少一个传动装置用于调节造球盘的倾斜角。特别优选的是，所述造球盘的侧壁的有效高度至少在停机状态下且尤其在运行过程中是优选自动可变的。因此，在运行过程中可以使造球盘侧壁的有效高度迅速与当前的运行工况和/或要求相适应。优选的是，设置了至少一个传感器装置用于检测侧壁的当前高度。还可行的是，侧壁的调节驱动通过绝对旋转角编码器或类似物独立地检测其位置。在特别优选的技术方案中，设置了至少一个传感装置用于检测已完成排出的球团的尺寸和/或形状。然而示例性地，也可以取代已完成造球的球团的尺寸，转而对排出的球团的质量分数和/或体积分数进行确定，所述球团是位于预期的直径范围内的。或者对球团的质量分数进行确定，所述球团具有过大和/或过小的直径。然而还可以通过例如光学的测量方法对已制成球团的直径进行检测。优选地，至少一个待造球物料的参数被检测。例如，可以测量待造球物料中的湿 度。然而还可行的是，对待造球物料的多种化学或物理性质的测量。尤其还可行的是，对被输入且待造球物料的尺寸分布进行检测。可以通过对待造球物料的一个或多个参数的检测，并通过将这些参数与实际运行参数和已制成球团的尺寸分布的结合，利用控制装置对运行曲线进行改善甚至优化。尤其可行的是，可以通过对至少一个待造球物料的参数的检测，并通过对已完成球团的尺寸或至少一个其他参数的检测，对侧壁的有效高度和/或造球盘的转速和/或造球盘的倾斜角进行相应的调适，以实现尽可能高的有效产量。通常所述造球盘的最大转速被限定，用以保障在造球过程中成型球团的滚落。改变辅料和/或水或其他液体或固体的进料也是尤其可行的。例如可以调节输入的粘结剂的量。可行且优选的是，所述进料是在向造球盘和/或在造球盘上输入待造球的物料之前进行的。在优选的实施方案中，设置了至少一个在造球盘上的造型刮板。这种造型刮板的作用在于，规整底板上的层高和/或整体引导物料台。优选地，所述外壁装置和所述内壁装置被至少在部段上相互间隔地布置。其间至少设置在部段上的间隙具有优选至少大于1mm、且尤其大于5mm的间隙宽度。所述间隙宽度尤其大于侧壁外径的1/2000、且优选大于1/1000。在具体的技术方案中，当直径约为7. 5m时，所述间隙宽度优选在5_至20_。所述间隙宽度还可以取决于待加工的产品而变化。所述间隙理论上实现了待加工产品向外的通道，因为在运行中，待加工物料在垂直方向上的高度延伸至外部侧壁最低上棱边以上。然而对于通常的待加工产品来说，通过迷宫式的间隙可靠地阻碍了产品向外的逸出。所述间隙具有积极的性质。所述间隙实现了在造球盘加工中的较大公差。此外，所述间隙保障了两个侧壁装置相互间的可活动性。可以可靠地避免在进行高度上的调节时通过相互间摩擦的侧壁装置而增大的阻力，以及避免尤其是由侧壁装置造成的锁死。在根据本发明用于对可造球物料进行造球的方法中，应用了至少一个相对于水平面倾斜且可旋转驱动的造球盘，所述造球盘具有底板和侧壁。此处，所述侧壁的有效高度根据运行参数和/或物料性能而改变。所述内部的侧壁相对于外部的侧壁进行高度上的调节，用于调节侧壁的有效高度。
根据本发明的方法还具有很多有益效果。一个显著的有益效果在于，造球盘的容量是可变的，且尤其在运行中是可变的。所述造球盘侧壁的有效高度直接确定了可造球物料的容纳量，并由此确定了在造球盘上的停留时间。优选地，至少还根据排出球团的特性对所述侧壁的有效高度进行调节。特别地，还根据造球盘的转速和/或倾斜角对所述造球盘侧壁的有效高度进行调节。优选地，参数的调节还取决于待造球物料的特性。在所有技术方案中，任选地还可以调节用于引导物料台的造型刮板的高度和/或偏角，其中，所述高度则尤其根据实际的运行工况进行调节。优选地，根据待造球物料和/或已完成球团的特性对加入的粘结剂和/或其他辅料的比例进行调节。通过实施例给出了本发明的其他有益效果和特征，以下根据附图对其进行描述。
其中示出了 图I是第一造球设备的整体透视图；图2是根据图I的造球设备的部分剖面侧视图；图3是细节图“B”的放大图，在所述放大图中侧壁处于第一高度调节位置；图4是具有处于第二高度调节位置的侧壁的细节图“B” ；图5是具有处于第三高度调节位置的侧壁的细节图“B” ；图6是用于转动根据图I的造球盘的电动机装置；图7是根据图I的造球盘的侧壁结构的放大横截面示意图；图8是造球设备第二实施例的透视图；图9是根据图8的造球设备的剖面侧视图；
图10是根据图8的造球设备的侧壁处于第一高度调节位置上的放大细部图；以及图11是根据图8的造球设备的侧壁处于第二高度调节位置上的放大细部图。首先根据图1-7对本发明的第一实施例进行阐述。在图I中绘制了以整体透视图形式显示的根据本发明的造球设备I，所述造球设备包括造球盘3。所述造球盘3通过支架38相对于水平面保持角度18。所述造球设备I尤其被设置用于大质量流量。优选地，质量流量达到大于每小时25吨，且尤其大于每小时50吨。特别优选的，这样的系统每个造球盘具有大于每小时100吨的质量流量。如尤其由图2所知的，所述造球盘3绕旋转轴8被可旋转地容纳，并且通过电动机装置4被可旋转地驱动。所述电动机装置4为扭矩电动机41，并且在此处被实施为了扭矩发动机41。所述扭矩电动机41具有永磁转子或者说随定子周围移动的旋转磁场同步运动的转子。在优选的实施例中，所述扭矩电动机41具有用于在转子中形成磁场的永磁体。所述扭矩电动机41在运行中具有可以与设置的交变电压同步的转速。因此，具有预定极对的扭矩电动机41的转速与设置的交变电压的频率相关联，并且以此同步运行。为了可以对所述扭矩电动机41的转速以及由此对造球盘3的转速进行调节或者说改变，设置了由控制装置24控制的放大模块34，所述放大模块形成与交变电压相应的频率，并且由此对扭矩电动机41加载。所述放大模块34实现了扭矩电动机41的无传感器运行，并且尤其包括至少一个伺服放大器或被实施为这种放大器。
所述扭矩电动机41的应用提供了显著的有益效果，因为由此可以在低转速时以高效率形成高转矩。扭矩电动机还可以应用在异步结构中。相对于现有技术中通常所使用的高速异步电动机，这种扭矩电动机41的应用还具有有益效果，即成功实现了更低的维护费用。通常，转速传感器变得不是必不可少的，而且在使用了形式为橡胶缓冲垫或类似物的连接件时，可以舍弃转速传感器。多级传动的使用也不是必不可少的。通过降低单独组件的数量来减少维护费用，并且必须维持更少的使用部件。此外，减少了磨损，并且可以从显著的程度上削减变速器油的使用。能效变得更大，因为在连接处以及花费高昂的传动上不发生能量损耗。此外，所述扭矩电动机41不易受干扰的影响，因为其使用了更少的机械组件。在另一种技术方案中可行的还有，电磁体取代了永磁体而用于产生转子中的磁场。此处，可以通过例如集电环来实现供电。
还可以使用三相同步电动机，所述三相同步电动机可以通过适宜的传感器供检测电动机设备所用。此处，通常对两相供电，而第三相无电流接通。通过单独相的相应环绕电路形成了驱动电动机的旋转磁场。为了节约独立传感器并且为了检测旋转方向，还可以利用控制技术预定各自的无电流相，用以对发动机的旋转方向和转速进行相应的控制。通过这种无传感器的驱动方式进一步减少了维护需耗以及可能的出错率。然而其他驱动方式的使用也是可行的，例如具有连接和传动组合的电动异步电动机或其他驱动设备。在造球设备I中，设置带有传动轴36的扭矩电动机41具有传动棘爪40，所述传动棘爪与造球盘3的齿轮齿条35相接合。由于所述齿轮齿条35的齿数明显大于传动棘爪40的齿数，造球盘3在运行时要明显慢于扭矩电动机41的轴36。通常，转动速度达到大约每分钟2至10转，且对于直径为7. 5m的造球盘来说，尤其为每分钟4至7转。对此，圆周速度通常为每秒I至5m。优选所述圆周速度约为每秒2m。如果对所述造球盘3垂直于其表面进行观察，并且将底板表面大体上设置了与钟表表盘所对应的刻度，那么当自加工空间上方观察造球盘的旋转方向为顺时针时，通常在大约4至5点的区域内进行可造球物料2的给料。大多在大约7至9点的区域内进行已完成球团的排出。此处，所述可造球物料通常利用造球盘3多次绕行，直到作为已完成球团被排出，以至于所述可造球物料2的停留时间尤其取决于造球盘3的直径、造球盘3的转速和侧壁高度。所述造球盘3的加工空间50在此处大体上由倾斜的且旋转的扁平筒状容器构成。输入的细物料2通过随运行工况、例如转速、倾斜角18及其他而变化的造球盘3的旋转被向上携卷至高处，且在任选地被携卷至造球盘最高点的位置，并且随后重新向下滚落至物料台上，在该处其又被重新携卷。为了改善附着条件可以对物料2例如从上喷淋粘结剂和/或水。通常在已知设备中必不可少的是，造球盘在计划外停止后要在启动前手动地进行至少部分清空，因为在被满载的造球盘启动时，当前的负载对于传动链来说过大。应该只有耗费极大且因此昂贵的超大型驱动组件可以有所助益。相反，扭矩电动机由于其结构可以在启动阶段提供显著的过载力矩。所述电动机装置4的轴8被设置具有棘爪40。所述轴8与造球盘的齿轮齿条35相接合。所述齿轮齿条35与造球盘3固定连接，从而使扭矩电动机41和造球盘3之间设置不带有或不需要其他传动级。通常，所述造球盘3具有相对于水平面40至70度的倾斜角。所述倾斜角通常在50至60度的区域内，并且根据具体的使用情况和待造球物料特性而变化。在具体的实施例中，倾斜角18在确定的运行参数下可以为56至57度。此处，所述造球盘3的倾斜角18可以连续、自动且独立地在运行过程当中通过电动机传动的螺纹杆51被调节。所述造球盘3的转速同样可以被连续调节。通过具有一个或多个扭矩电动机41的特定的传动方式，还可以在满载下启动造球盘。这是相对于已知的造球盘来说显著的有益效果，所述已知的造球盘常常只能在半填充或空转下被启动。通过所述造球盘3的倾斜位置造成以下结果，在造球盘3的靠下区域中聚集了较 大的球团。在造球盘3的靠上区域中设置了造型刮板33，所述造型刮板的作用在于，保证在该处填充的可造球物料2的高度以及在必要情况下其他变化尺寸不过高，并保证球团的滚落。传送装置28将可造球物料2输送到造球盘3处。此处，传感器装置21至少可以检测待造球物料的性质。示例性地，可以确定单个待造球微粒的直径，或者其可以确定直径分布。然而还可以确定待造球物料的湿度或待造球物料的其他性质。根据待造球物料的性质以及还根据已制成球团的尺寸分布和/或已完成球团的其他性质的不同，可以将一种辅料25或者将多种辅料25通过辅料输入口 32输入造球盘3或传送装置28中，用以促进球团22的形成，或用以形成已完成球团22适宜的性质。所述已完成球团22通过侧壁6的上边缘离开造球盘3，并通过仅图解性示出的传输装置27被输出。此处，所述传感器装置20可以被设置为，示例性地，通过光学方法来检测已形成的球团的单个直径26或球团的直径分布和/或一个和/多个其他参数。特别的，已形成球团22通过适宜的筛被分级，用以仅使期望的球团部分作为已完成球团被输出。在具体实施例中，在铁矿石浓缩物造球过程中，输出的优质球团部分具有9至约12. 5mm范围的直径。当造球盘直径为7. 5m时，铁矿石的流量达到约每小时100至150吨。通过在所述造球盘3上的聚集作用或者说离析作用，70%、75%或更多比例的离开造球盘的球团位于优质球团范围内，所述聚集作用或者说离析作用使得较大颗粒较早地向上移动。此处，在铁矿石浓缩物(造球进料粉末PFF)的造球过程中投入的物料通常具有小于100微米的直径。所述造球设备I具有侧壁6，所述侧壁6的有效高度7可变，并且此处还在运行过程当中是可调节的。通过侧壁6较大的有效高度7保证了可造球物料2在造球盘3上的较长的停留时间，因此可以实现对实际运行工况的调节。由此可以非常灵活地在运行过程中且在参数改变时对造球设备I的运行参数进行短时的调节。因此可以消除已改变的运行工况对优质球团的负面影响。由于所述可造球物料2在造球盘3上通常的停留时间在数分钟的范围内，则可以非常迅速地对改变的运行工况作出反应。相反，当所述湿度在上游工艺中被提高时，直至完成的球团的结果发生改变的反应时间变长并且通常可以达到数小时的范围。总之，所述造球设备I实现了球团形成条件的显著改善。除改变粘结剂的给料和调节转速之外，还可以通过改变侧壁6的有效高度7灵活地影响相应的颗粒尺寸。当之前的球团过小时，通过增大侧壁6的有效高度7提高了停留时间，从而可以在保持不变的转速下明显提高优质球团的产出。相应地，同样适用于相反的关系。总之，由此实现了效率和设备流量的显著提高。此外，侧壁6的可变有效高度7导致了以下结果，即要利用同样的设备对多种物料或产品要求(例如尺寸、密度)进行造球时可以在宽的范围内分别对多个参数进行调节。在图3-5中绘出了所述侧壁6的有效高度7的不同调节位置。所述内部的侧壁装置6被实施为高度上可调节的，相对而言，外部的侧壁装置10被固定地实施。此处，通过调节装置14对侧壁6的高度进行调节，所述调节装置在此处被实施为液压装置15，并且具有多个通过控制装置24来控制的液压缸37，所述内部的侧壁装置9根据其之后刚好期望的那样而自动升高或降低。令人惊奇地示出了，内部可调节的侧壁装置6实现了长时间良好的 运行。可活动侧壁装置6在运行中不会出现锁死，尽管侧壁装置6在降低有效高度时下沉至存在于造球盘上的物料中或者说自外部的侧壁装置推开。在图3里绘制的位置中，有效高度7为最低高度29。在图4中，所述侧壁以平均高度30被示出，相较而言，在图6中绘制了最大高度31。此处，所述侧壁可以在约50cm至90cm的高度范围内被调节。甚至更大的高度在结构上也是可行的。在图6中单独绘制了以扭矩电动机41的形式实施的电动机装置4。能清楚看出在所述扭矩电动机41上的传动棘爪40。在图2中绘制了放大模块34，所述放大模块发挥对单个相的调节作用。在图7中绘制了根据图I的造球盘3的侧壁结构的放大横截面示意图。图7未示出比例尺，用以简化全图并明晰其作用。在该实施例中，支撑结构在所述侧壁6上比在圆周上具有更多分布的滑道，所述滑道分别由导料管45构成，在所述导料管中安装有两个或多个滑套。推杆46在滑套内部移动，所述推杆相应于期望的高度调节位置活动。在所述内部的侧壁装置9和外部的侧壁装置10之间，以青铜滑板的形式实施的滑板42被紧固在内部的侧壁装置9上，所述滑板还用于位置稳定化。此处，所述青铜滑板在由耐磨板材制成的挡板43上滑动，所述挡板43尤其紧固在外部挡圈10上，所述耐磨板材示例性地可以由硬质合金、例如Hardox耐磨钢板制成。相反，具有外置的可调节侧壁装置的相反结构是无法导致成功的，因为两个侧壁装置之间的物料被拉动。在这种结构中出现侧壁的锁死，从而无法保证带有自动侧壁调节的连续运行。因此，如此实施的造球盘通常不是密封的。相反，所述带有内置可调节侧壁装置的结构实现了在运行中对侧壁的有效高度7的调节，与此同时还进行造球。那么就能不需停止系统而连续地进行造球，并且其可以对已改变的运行工况在短时间内作出反应。所述运行可以全自动地通过传感器控制。然而对内部的侧壁装置9的手动启动方法也是可行的，用以必要时改变所述有效高度7。所述造球盘3大多被实施为密封的，尽管在此处内部的侧壁装置9和外部的侧壁装置10之间径向的间隙52的间隙宽度54约为15mm，然而还是可以稍大或稍小的。在该实施例中，5mm或20mm的间隙宽度54也是可以考虑的。通过所述侧壁的迷宫式结构可靠地避免了大量待造球物料的排出，而与此同时还保证了对侧壁6的有效高度7的简便调节。尤其是大于所谋求的球团直径的间隙宽度避免了在运行中所述间隙的堵塞。当所述间隙的这一区域在环行过程中探至产品平面的上方时，由外探入所述间隙的颗粒在环行过程中重新落回到造球盘上。通常，这种用于铁矿石或类似物造球的造球设备I连续运行九个月，之后对所述造球设备I进行养护。这种集中的养护可需要数周。然而随后，所述造球盘3又必须长时间地进行不间歇的运转。如果使用常规的异步电动机，在间歇时可能需要利用铲进行手动清空。在计划内停止时，常规的造球盘必须之前就进行空转。因为在该处使用的高速异步电动机不能在大型设备中在低转速下提供足够的传动力矩。只有非常显著的且因此非常昂贵的超大型常规异步电动机可以在满载状态下实现重新启动。此处所安装的扭矩电动机还允许在满载状态下进行启动，因为这种电动机已经可以在该状态下提供非常高的转矩。在进行铁矿石造球的具体实施例中，所述电动机在造球盘直径约为7. 5mm时具有大于40kNm 的额定转矩，以及大于60kNm的瞬时最大转矩，在例如启动时可以提供所述瞬时最大转矩。根据图8至11，还绘制了根据本发明的造球设备I的其他实施例。与前述的实施例不同的是，在前述实施例中所述造球盘3中具有约7. 5m的直径，而在根据图7的实施例中造球盘3具有约为Im的直径。所述造球盘3具有底板5并具有侧壁6，所述侧壁另一方面被实施为可通过内置的侧壁装置9进行高度上的调节，相较而言，外部的侧壁装置10被固定地构成。此处，在实施例中，在所述调节装置14上设置了主轴驱动17，所述主轴驱动通过推杆11与内部的侧壁装置9相连接。如在图10和11中所绘出的，所述侧壁的有效高度7可以示例性的在高度29和高度30之间变动，用以满足其各自当前的需求。根据图1-7的实施例中的扭矩电动机41具有高达260kW的功率，与之相比，根据图8-11的实施例中的传动发动机明显下降得更小。通常，所述造球盘的转速随变小的外径而升高，并且此外无论如何还随待造球物料而改变。转速曲线不一定与直径曲线线性一致。在该实施例中，所述在侧壁上的支撑结构可以具有滑动导轨47，所述滑动导轨由导轨制成，在所述导轨中安装有两个或更多个滑套。除了应用于铁矿石球团和其他前面提到的物料的生产中，这种造球设备I还可以应用在清洁剂和饲料的生产中，以及应用于对剩余物料、垃圾物料、滤尘、有机物质或由例如发电厂产生的炉渣的加工中。通过本发明前述的技术方案降低了能量需耗并明显提高了高质量球团的比例。缺陷颗粒比例被降低并提高了生产率。所期望的球团性质可以被更好地调节。通过所述侧壁6的高度上的调节，可以将造球盘3内部的加工空间明显增大，并使其与实际的运行工况相适应。实现了自动且连续的良好运行。附图标记列表I 造球装置27传输装置2 可造球物料28传送装置3 造球盘29高度
4电动机装置30高度5底板31高度6侧壁32辅料输入口7有效高度33造型刮板8旋转轴34放大模块9内部的侧壁装置35齿轮齿条 10外部的侧壁装置36轴11推杆37液压缸12轴承38支架13线性轴承39滑动轴承套14调节装置40棘爪15液压装置41扭矩电动机17主轴驱动42滑板18倾斜角43挡板19驱动装置44传动20传感器装置45导料管21传感器装置46推杆22球团47滑动导轨24控制装置50加工空间25辅料51螺纹杆26直径52间隙54间隙宽度
权利要求
1.具有至少一个设置为相对于水平面倾斜且可旋转的造球盘(3)的、用于对可造球物料(2 )进行造球的造球设备(I )，其中，所述造球盘(3 )通过电动机装置(4 )来驱动，并且其中所述造球盘(3)具有至少一个底板(5)和至少一个侧壁(6)，其中所述底板(5)和侧壁(6)撑开了加工空间(50)，该加工空间(50)的尺寸借助改变侧壁(6)的有效高度(7)来变化， 其特征在于， 所述侧壁包括内部的侧壁装置(9)和外部的侧壁装置(10)，其中，所述内部的侧壁装置(9)相对于外部的侧壁装置(10)在高度上可调节地布置。
2.根据权利要求I所述的造球设备(I)，其中，设置了至少一个调节装置(14)用于对所述侧壁(6)的有效高度(7)进行调节。
3.根据权利要求I或2所述的造球设备(I)，其中，设置了至少一个可控制的驱动装置用于对所述侧壁(6)的有效高度(7)进行调节。
4.根据上述权利要求中至少一项所述的造球设备(1)，其中，在运行中还设置了所述侧壁(6)的有效高度(7)的自动调节装置。
5.根据上述权利要求中至少一项所述的造球设备(1)，其中，设置了至少一个传感器装置(20、21)。
6.根据上述权利要求中至少一项所述的造球设备(1)，其中，设置了至少一个控制装置(24)。
7.根据上述权利要求中至少一项所述的造球设备(1)，其中，通过所述控制装置(24)，根据传感器装置(20、21)的传感数据对侧壁(6)的有效高度(7)进行自动调节。
8.根据上述权利要求中至少一项所述的造球设备(1)，其中，设置了至少一个内部的侧壁装置(9、10 )通过多个推杆(11)进行高度上的调节。
9.根据上述权利要求中至少一项所述的造球设备(1)，其中，所述侧壁(6)的有效高度(7)至少部分通过至少一个液压装置和/或至少一个主轴驱动和/或至少一个齿轮齿条来调节。
10.根据上述权利要求中至少一项所述的造球设备(1)，其中，所述造球盘(3)的倾斜角(18)可被调节，其中，尤其设置了至少一个驱动装置(19)用于造球盘(3)的倾斜角(18)的调节。
11.根据上述权利要求中至少一项所述的造球设备(1)，其中，设置了至少一个传感器装置(20、21)用于检测经造球后的球团(22 )的尺寸和/或可造球物料(2 )的至少一个参数(23)。
12.根据上述权利要求中至少一项所述的造球设备(1)，其中，还设置了所述控制装置(24)用于对造球盘(3)的转速和/或对造球盘(3)的倾斜角(18)的进行控制。
13.根据上述权利要求中至少一项所述的造球设备(1)，其中，至少部段地设置了在所述外部的侧壁装置(10 )与所述内部的侧壁装置(9 )之间敞开的间隙。
14.利用具有至少一个相对于水平面倾斜设置且可旋转驱动的、带有底板(5)和侧壁(6)的造球盘(3)对可造球物料(2)进行造球的方法，其中，所述加工空间(50)的尺寸是可通过根据运行参数而变化的侧壁(6)的有效高度(7)而改变的，其中，所述内部的侧壁装置相对于所述外部的侧壁装置进行高度上的调节，用以调节所述侧壁的有效高度。
15.根据上述权利要求所述的方法，其中，所述侧壁(6)的有效高度(7)根据排出的球团(22)的特性和/或投入物料的种类和特性而进行调节。
16.根据上述两项权利要求中任一项所述方法，其中，所述造球盘(3)的转速和/或倾斜角(18)根据排出的球团(22)的特性和/或投入物料的种类和特性而进行调节。
全文摘要
利用具有至少一个相对于水平面倾斜设置且可旋转的造球盘，对可造球物料进行造球的造球设备和方法，其中，所述造球盘通过电动机装置被驱动。所述造球盘具有底板和侧壁，其中，所述侧壁的有效高度是可变的。对此，所述侧壁具有内部的侧壁装置和外部的侧壁装置，其中，所述内部的侧壁装置相对于所述外部的侧壁装置在高度上可调节地布置。
文档编号B01J2/14GK102869438SQ201180016406
公开日2013年1月9日 申请日期2011年3月28日 优先权日2010年3月29日
发明者J·兰普柯, S·希格, G·舒里希, V·德莱特, S·维劳赫 申请人:海福工程有限公司