一种适用于大截面均匀布料的环形进料装置及使用方法

本发明属于炉窑辅助设备，具体涉及一种适用于大截面均匀布料的环形进料装置及使用方法。

背景技术：

1、很多大截面装置如大型气化炉，垃圾气化熔融炉、炼钢高炉等，当输送物料进入这类装置内时，如何使得进入物料在大截面上分布均匀是一个非常棘手的问题。因为物料分布不均匀可能会引发各种问题。例如气化炉内物料分布不均可能会导致气化效率低，气化偏析、结渣、自由空间内燃气温度过高，进而引发下游发生飞灰粘结等系列问题。

2、为了解决在大截面上均匀布料的问题，目前常采用的方法有，沿着横截面的侧面进料，并增设多个进料口；在顶部进料并增设一个专门用于摊平物料的布料器。不过，在实际使用过程中发现这些方法都存在着较大的局限性。例如，侧面多进料口的方法仅能在一定程度上改善物料分布不均匀问题，无法从根本上解决问题，仍需要设置摊平类装置。顶部进料+布料器的方式也存在着如下问题：(1)进料在顶部使得出气口不能布置在顶部；(2)物料上方设置大截面和高度很高的自由空间区时(如气化熔融炉)，传统布料器难以布置；(3)即便自由空间区高度不高的场合，这种传统的布料器在应用到大截面场合的运转过程中也常常面临着轴扭矩过大，物料摊平效果差等问题。尤其是在气化熔融炉内使用时，由于该种炉型的截面自下而上逐渐增大，往往会导致物料在炉截面上形成中间高，周围低的馒头形，进而导致气化效率低、燃气出口短路、燃气温度过高，飞灰粘结、能耗过大等系列问题。此外，无论是布料器还是其他进料装置，当所在系统内处于高温而且自身处于旋转状态时，如何对其进行冷却保护，目前也是一个未解决的难题。

技术实现思路

1、本发明的第一目的在于提供一种适用于大截面均匀布料的环形进料装置，为解决物料分布不均及无法进行冷却保护的问题。

2、一种适用于大截面均匀布料的环形进料装置，包括外壳和外壳内的旋转布料部，外壳包括圆环形底板、环形侧板及上部圆环形盖板，旋转布料部包括转动环形壳板及环形转动内封板；环形侧板的内侧设置有环形挡水板，环形挡水板焊接在圆环形底板上，环形挡水板、圆环形底板及环形侧板围成环形冷却水槽；上部圆环形盖板与转动环形壳板之间设置有支撑圆环板，支撑圆环板焊接在环形侧板内壁上，转动环形壳板活动连接在支撑圆环板上；上部圆环形盖板、转动环形壳板、环形转动内封板及圆环形底板形成环形物料移动通道；转动环形壳板与环形转动内封板之间焊接有沿环形物料移动通道分布的若干个悬空推料刮刀及至少一个落底卸料刮刀，上部圆环形盖板上设置有卸料斗，卸料斗与环形物料移动通道连通，落底卸料刮刀的前侧设置有物料卸料口及卸料板。

3、优选地，环形冷却水槽内设置有热管冷凝段，热管冷凝段通过热管连接管与热管蒸发段连通，热管冷凝段通过螺栓或焊接方式固定在转动环形壳板上，热管蒸发段布置在需要冷却的任何转动部件上。

4、优选地，圆环形底板通过焊接直接固定在炉体外壳板上，环形侧板的上端焊接外圈法兰板，炉体外壳板上焊接内圈法兰板，上部圆环形盖板通过螺栓连接方式与内圈法兰板及外圈法兰板固定在一起；卸料板焊接在环形转动内封板上。

5、优选地，卸料板的截面为变截面，截面由外向内的方向逐渐缩小。

6、优选地，上部圆环形盖板上设置有齿轮减速驱动电机，齿轮减速驱动电机与大齿圈啮合，大齿圈通过周向分布的轴状连接杆与转动环形壳板固定连接，每个轴状连接杆套制有支撑滚轮，滚轮在由滚轮上导轨和滚轮下导轨组成的环形轨道内旋转，上导轨通过焊接或者螺栓或者螺纹的连接方式固定在上部圆环形盖板上，下导轨通过焊接或者螺栓或者螺纹的连接方式固定在支撑圆环板上。

7、优选地，大齿圈外周上均衡设置有从动齿轮，从动齿轮与大齿圈啮合。

8、优选地，悬空推料刮刀与圆环形底板之间保持一定距离，落底卸料刮刀与圆环形底板之间预留很小的间隙；悬空推料刮刀采用固定刮刀或者活动刮刀。

9、优选地，卸料斗沿周向分布设置一个或多个；卸料口的数量与落底卸料刮刀以及变截面转动卸料板的数量一致。

10、优选地，圆环形底板的外底部沿周向分布有若干个支撑加强筋。

11、本发明的第二目的在于提供一种适用于大截面均匀布料的环形进料装置的使用方法。

12、一种以上优选地适用于大截面均匀布料的环形进料装置的使用方法，物料由卸料斗进入到环形物料移动通道里面，环形物料移动通道内的悬空推料刮刀将落入环形物料移动通道内的物料沿着环形物料移动通道摊平至一定的高度，落底卸料刮刀将已经摊平的物料经由物料卸料口推到卸料板上，卸料板跟随环形转动内封板转动，使得物料经由卸料板向下滑落至内部空间时，物料会沿着径向分布均匀。

13、本发明的有益效果：

14、本发明卸料板焊接在环形转动内封板上，跟随环形转动内封板的转动而转动。卸料板的截面由外向内的方向上逐渐缩小，使得物料经由卸料板向下滑落至内部空间时，物料会沿着径向分布均匀，最终保证了物料落入内部空间时在整个内部横截面上分布均匀。

15、通过热管连接管，跟随转动的热管蒸发段可以放置在任何需要冷却的部位，彻底解决内部空间温度过高时的部件冷却问题。驱动电机布置在转动圆周上，驱动力矩大，解决了大截面上摊平物料时中心轴类摊平设备的轴扭矩过大问题。与顶部进料方式相比，采用侧面环形进料方式，在处理容量较大的场合，可以有效避免进料口高度过高带来的进料不便问题。不但减小了占地面积，而且降低了运行成本。

技术特征：

1.一种适用于大截面均匀布料的环形进料装置，包括外壳和外壳内的旋转布料部，其特征在于，外壳包括圆环形底板、环形侧板及上部圆环形盖板，旋转布料部包括转动环形壳板及环形转动内封板；环形侧板的内侧设置有环形挡水板，环形挡水板焊接在圆环形底板上，环形挡水板、圆环形底板及环形侧板围成环形冷却水槽；上部圆环形盖板与转动环形壳板之间设置有支撑圆环板，支撑圆环板焊接在环形侧板内壁上，转动环形壳板活动连接在支撑圆环板上；上部圆环形盖板、转动环形壳板、环形转动内封板及圆环形底板形成环形物料移动通道；转动环形壳板与环形转动内封板之间焊接有沿环形物料移动通道分布的若干个悬空推料刮刀及至少一个落底卸料刮刀，上部圆环形盖板上设置有卸料斗，卸料斗与环形物料移动通道连通，落底卸料刮刀的前侧设置有物料卸料口及卸料板。

2.根据权利要求1所述的一种适用于大截面均匀布料的环形进料装置，其特征在于，环形冷却水槽内设置有热管冷凝段，热管冷凝段通过热管连接管与热管蒸发段连通，热管冷凝段通过螺栓或焊接方式固定在转动环形壳板上，热管蒸发段布置在需要冷却的任何转动部件上。

3.根据权利要求1所述的一种适用于大截面均匀布料的环形进料装置，其特征在于，圆环形底板通过焊接直接固定在炉体外壳板上，环形侧板的上端焊接外圈法兰板，炉体外壳板上焊接内圈法兰板，上部圆环形盖板通过螺栓连接方式与内圈法兰板及外圈法兰板固定在一起；卸料板焊接在环形转动内封板上。

4.根据权利要求1所述的一种适用于大截面均匀布料的环形进料装置，其特征在于，卸料板的截面为变截面，截面由外向内的方向逐渐缩小。

5.根据权利要求1所述的一种适用于大截面均匀布料的环形进料装置，其特征在于，上部圆环形盖板上设置有齿轮减速驱动电机，齿轮减速驱动电机与大齿圈啮合，大齿圈通过周向分布的轴状连接杆与转动环形壳板固定连接，每个轴状连接杆套制有支撑滚轮，滚轮在由滚轮上导轨和滚轮下导轨组成的环形轨道内旋转，上导轨通过焊接或者螺栓或者螺纹的连接方式固定在上部圆环形盖板上，下导轨通过焊接或者螺栓或者螺纹的连接方式固定在支撑圆环板上。

6.根据权利要求5所述的一种适用于大截面均匀布料的环形进料装置，其特征在于，大齿圈外周上均衡设置有从动齿轮，从动齿轮与大齿圈啮合。

7.根据权利要求1所述的一种适用于大截面均匀布料的环形进料装置，其特征在于，悬空推料刮刀与圆环形底板之间保持一定距离，落底卸料刮刀与圆环形底板之间预留很小的间隙；悬空推料刮刀采用固定刮刀或者活动刮刀。

8.根据权利要求1所述的一种适用于大截面均匀布料的环形进料装置，其特征在于，卸料斗沿周向分布设置一个或多个；卸料口的数量与落底卸料刮刀以及变截面转动卸料板的数量一致。

9.根据权利要求1所述的一种适用于大截面均匀布料的环形进料装置，其特征在于，圆环形底板的外底部沿周向分布有若干个支撑加强筋。

10.一种权利要求1-9适用于大截面均匀布料的环形进料装置的使用方法，其特征在于，物料由卸料斗进入到环形物料移动通道里面，环形物料移动通道内的悬空推料刮刀将落入环形物料移动通道内的物料沿着环形物料移动通道摊平至一定的高度，落底卸料刮刀将已经摊平的物料经由物料卸料口推到变截面转动卸料板上，卸料板跟随环形转动内封板转动，使得物料经由卸料板向下滑落至内部空间时，物料会沿着径向分布均匀。

技术总结
本发明公开了一种适用于大截面均匀布料的环形进料装置及使用方法，涉及炉窑辅助设备技术领域，外壳包括圆环形底板、环形侧板及上部圆环形盖板，旋转布料部包括转动环形壳板及环形转动内封板；环形侧板的内侧设置有环形挡水板，环形挡水板焊接在圆环形底板上，环形挡水板、圆环形底板及环形侧板围成环形冷却水槽；上部圆环形盖板与转动环形壳板之间设置有支撑圆环板，转动环形壳板活动连接在支撑圆环板上；转动环形壳板、环形转动内封板及圆环形底板形成环形物料移动通道；转动环形壳板与环形转动内封板之间焊接有若干个悬空推料刮刀及至少一个落底卸料刮刀，上部圆环形盖板上设置有卸料斗，落底卸料刮刀的运转前侧设置有物料卸料口及卸料板。

技术研发人员：王建伟,王晓君,张源忠
受保护的技术使用者：山东科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14