一种烧结料层透孔装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及铁矿粉烧结造块装置，特别是一种烧结料层透孔装置。
【背景技术】
[0002]随着钢铁工业的发展，高炉冶炼对人造富矿的需求量越来越大，质量要求越来越高。目前生产人造富矿的方法主要有烧结法和球团法，烧结法生产的人造富矿叫烧结矿，现在世界上90%以上的烧结矿都是采用带式抽风烧结机生产的。抽风烧结过程就是将添加有细粒燃料、溶剂的烧结料经混匀、制粒，通过布料设备布到烧结台车上，台车由动力传动向机尾方向匀速移动，点火器对料面进行点火，点火同时开始抽风，在台车炉篦下形成一定的负压，空气则自上而下通过烧结料层进入下面的风箱，随着料层表面燃料的燃烧，烧结带自上逐渐向下部料层迀移，当燃烧带到达炉篦时烧结过程即告终结，烧结饼经过破碎、整粒后进入高炉。由上述工艺可以看出，影响带式烧结机生产能力的主要因素是料层厚度和烧结机移动速度。
[0003]进行厚料层烧结对烧结矿质量有较大的好处，厚料层烧结过程热能利用率好，燃料用量少，成品矿的FeO含量低、还原性能好，中间粒级的数量多、返矿量少、成品率高。但随着料层的提高，料层透气性会下降，空气阻力增加，使得通过料层的风速降低，风量减少，造成垂直烧结速度下降，从而影响烧结矿的产量和烧结固体燃耗，对高料层烧结产生一定的负面影响，使高料层烧结的优势不能充分发挥。因此，改善烧结料层透气性是发挥高料层烧结提高产量的关键手段。烧结透气性包括原始料层透气性和烧结过程透气性。原始料层透气性与混合料粒度组成和混合料水分有较大的关系，而烧结过程透气性与烧结过程矿物的反应性、液相生成、上部烧结饼的荷重作用有关系。原始料层透气性可以通过强化制粒、改善原燃料粒度组成、控制合理水分含量、混合料预热、在烧结料中混入大的颗粒等手段来得到改善。烧结过程透气性的改善，除了优化烧结配矿结构外，还要借助于外部手段的实施，以控制和减轻烧结矿层的荷重。实验原理烧结过程中，在风机抽力不变的情况下，要增加通过料层的空气量，就应该适当减小物流对气流通过的阻力，料层单位高度的阻力损失，在干燥预热带和燃烧熔融带最大。干燥预热带:湿球在干燥和预热时会发生破裂，同时受到上部烧成矿带料层的压力和向下抽风的影响，使得料层孔隙度变小，阻力增加。燃烧熔融带:温度高，有液相生成，液相的产生对气流阻力很大，上部烧结饼的荷重(包括烧成矿带烧结饼重力和抽风负压)作用在燃烧熔融带上，会对整个烧结饼结构的形成，尤其是下部料层，产生重要影响。而且随着烧结进行，燃烧熔融带不断下移，燃烧熔融带所承受上部烧结饼的荷重也越来越大。荷重作用下，燃烧熔融带内软熔矿石的变形加剧，气流通道被堵塞，气体体积受热膨胀，燃烧熔融带温度增高、厚度加大。反过来，温度增高又会造成燃烧熔融带中的铁酸钙熔体和硅酸盐熔体的生成量增加，进一步堵塞气流通道，使得料层透气性更加恶化。当液相固结时，上部料层的持续荷重作用造成烧成矿带孔隙度下降，阻力增大。由于透气性的恶化，燃烧熔融带中的氧含量降低，不利于燃料的充分燃烧。因此，除了由于每个烧结带自身结构不同而造成料层单位高度阻力不同外，荷重作用对料层单位高度阻力的影响十分重大。
[0004]烧结机的移动速度与料层透气性有关，所以在厚料层烧结条件下，提高料层透气性是优质高产的关键。但当烧结混合料经点火器点火后，由于温度较低的助燃冷空气直接作用于上层高温矿料，导致上层燃烧的流体矿料急速冷却，表面会形成一层密实的熔融硬壳，较硬的板结层，气孔度非常小，气体不易向下流动，直接影响料层透气性，阻碍了助燃空气中的氧气进入高温矿料下面的燃烧层，造成烧结速度降低、产量下降，成本提高。所以解决熔融层的透气性是个难题。烧结料层只有具有良好的透气性能，才能保证固体燃料的燃烧反应正常进行，混合料层获得必要的高温，烧结过程得以顺利实行。然而，受混合料中水分、除尘灰含量、烧结机点火温度等诸多因素影响，点火后的烧结料面容易板结，透气性差，导致料层烧不透，影响烧结矿产质量的提高。按原设计理想状态要求，风应该全部从台车上方进入，不应该从其他地方进入。因为台车与固定滑道之间有密封，台车与台车之间、拦板与拦板之间都有密封措施。但是，由于烧结料层板结现象的存在，阻碍了有效风量的通过，造成烧结混合料透气性差。目前改善烧结料层透气性的主要措施为，加强原料、燃料和熔剂的准备，减少烧结料层各带的气流阻力;改进烧结设备减少漏风和提高抽风机能力等。料层透孔装置主要使料面形成均匀圆孔洞，改善料层透气性。有效消除烧结料层表面的板结层，降低了空气运行阻力，较好地改善了整个烧结料层的透气性。加快了垂直烧结速度，因而提高了烧结机的生产率。
[0005]专利公开号CN101177732，公开了一种改善烧结料层透气性工艺及装置，该装置提到应用转动辊在料层表面透孔，均属于无动力装置。孔洞大小不可调不能与生产现场实际进行匹配，有一定局限性。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型提供了一种烧结料层透孔装置，旨在降低表面烧结料熔融硬壳的阻力，提高烧结料层透气性。
[0007]本实用新型提供的一种烧结料层透孔装置包括:底座、装置框架、烧结台车、转辊、变频调速电机、横梁、导向杆、螺纹丝杠、支撑弹簧、下横梁和钎子，所述的底座在框架下面，框架上安装上横梁和下横梁，下横梁上安装有导向杆，防止下横梁横向移动，钎子和转辊固定在下横梁上，转辊的表面设有均布的扦子，钎子的头部呈锥形，有利于用较小的力量刺入烧结矿板结层中，钎子长度为50?200mm，下横梁通过框架两侧的支撑弹簧支撑，下横梁两侧装有变频调速电机和螺纹丝杠，带动下横梁上下移动进而带动转辊和扦子，扦子在烧结料表面形成熔融硬壳上扎均匀分布的孔洞。
[0008]本实用新型与现有同类装置相比，其有益效果体现在:
[0009]1.安装本透孔装置以后，在烧结台车料面表层形成横向成排纵向错位的孔洞及裂纹，有效消除了烧结矿板结现象。矿层均匀的孔洞和裂纹减小了空气阻力，使得更多的冷空气被抽入烧结料层，加快垂直烧结速度，提高烧结效率。
[0010]2.该装置根据烧结生产数据自动调节钎子刺破板结料层所需的压力。钎子在变频调速电机的带动下依据生产数据自动升降，调整与料面的距离。
[0011]3.该装置投资少、见效快，占用空间小，能有效改善烧结料层的透气性，有利于烧结矿产质量的提高。
【附图说明】
[0012]图1是一种烧结料层透孔装置结构示意图。
[0013]图中编号:丨、装置底座;2、装置框架;3、烧结台车;4、转辊;5、变频调速电机;6、上横梁;7、导向杆;8、螺纹丝杠;9、支撑弹簧;10、下横梁;11、钎子。
【具体实施方式】
[0014]如图所示，一种烧结料层透孔装置包括:底座1、装置框架2、、烧结台车3、转辊4、变频调速电机5、横梁6、导向杆7、螺纹丝杠8、支撑弹簧9、下横梁10和钎子11，所述的底座I在框架2下面，框架2上安装上横梁6和下横梁10，下横梁10上安装有导向杆7，防止下横梁横向移动，钎子11和转辊4固定在下横梁10上，转辊4的表面设有均布的扦子11，钎子11的头部呈锥形，有利于用较小的力量刺入烧结矿板结层中，钎子长度为50?200mm，下横梁10通过框架2两侧的支撑弹簧9支撑，下横梁10两侧装有变频调速电机5和螺纹丝杠8，带动下横梁10上下移动进而带动转辊4和扦子11，扦子11在烧结料表面形成熔融硬壳上扎均匀分布的孔洞。
[0015]以某厂265m2烧结机为例，说明本实用新型的使用过程:
[0016]首先安装好料层透空装置，电机接线。利用主控制室计算机控制软件，导入烧结生产数据，依据现场实际情况，可以适当提高料层高度20?50mm，达到750?780mm，本设备通过测量烧结机机速v(m/min)，烧结机有效长度L(m)，料层厚度H(m)，通过c = vH/L得到料层的垂直烧结速度，进而调节打孔器的打孔深度。打孔深度为40?150mm，烧结透气性指数或垂直烧结速度提高，适当提高机速1.8m/min，保持烧结终点不变的情况下，扣除其它影响因素(料温的提尚、原料结构的调整、水碳的稳定等，可以提尚烧结矿广量50t/h。增加打孔深度，烧结机机速还可进一步提高，增加烧结机有效利用系数，增加烧结矿产量。
【主权项】
1.一种烧结料层透孔装置，其特征是该装置包括:底座、装置框架、烧结台车、转辊、变频调速电机、横梁、导向杆、螺纹丝杠、支撑弹簧、下横梁和钎子，所述的底座在框架下面，框架上安装上横梁和下横梁，下横梁上安装有导向杆，钎子和转辊固定在下横梁上，转辊的表面设有均布的扦子，钎子的头部呈锥形，钎子长度为50?200mm，下横梁通过框架两侧的支撑弹簧支撑，下横梁两侧装有变频调速电机和螺纹丝杠，带动下横梁上下移动，进而带动转辊和扦子，扦子在烧结料表面形成熔融硬壳上扎均匀分布的孔洞。
【专利摘要】本实用新型公开了一种烧结料层透孔装置，旨在降低表面烧结料熔融硬壳的阻力，提高烧结料层透气性。该装置包括：底座、装置框架、烧结台车、转辊、变频调速电机、横梁、导向杆、螺纹丝杠、支撑弹簧、下横梁和钎子。本实用新型能够在烧结台车料面表层形成横向成排纵向错位的孔洞及裂纹，有效消除了烧结矿板结现象。矿层均匀的孔洞和裂纹减小了空气阻力，使得更多的冷空气被抽入烧结料层，加快垂直烧结速度，提高烧结效率。该装置可根据烧结生产数据自动调节钎子刺破板结料层所需的压力，钎子在变频调速电机的带动下依据生产数据自动升降，调整与料面的距离，有利于烧结矿产质量的提高。
【IPC分类】C22B1/16
【公开号】CN205241758
【申请号】CN201520966889
【发明人】杨彦宏, 张松
【申请人】辽宁科技大学
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年11月26日