專(zhuān)利名稱(chēng):步進(jìn)式箱式燒結(jié)方法及設(shè)備的制作方法
一種涉及煉鐵用燒結(jié)礦(冷礦)的箱式燒結(jié)的新方法及其相應(yīng)的設(shè)備，可用于中小規(guī)模燒結(jié)礦(冷礦)生產(chǎn)，取代箱燒等傳統(tǒng)的生產(chǎn)手段。
目前的燒結(jié)方法有多種，大規(guī)模生產(chǎn)采用帶式燒結(jié)機(jī)加冷卻機(jī)進(jìn)行，其投資大、漏風(fēng)嚴(yán)重(一般達(dá)50%)中小廠(chǎng)無(wú)力接受。中小廠(chǎng)已有多種土法生產(chǎn)手段，其中最好的是傳統(tǒng)的箱式燒結(jié)。
傳統(tǒng)的箱燒方法是把物料裝在燒結(jié)箱內(nèi)，并用行車(chē)將其吊至下有抽風(fēng)口的砂封槽盤(pán)上，再?gòu)纳厦嬗靡苿?dòng)式點(diǎn)火小車(chē)點(diǎn)火，下面用一臺(tái)共用的抽風(fēng)機(jī)抽風(fēng)，進(jìn)行燒結(jié)和冷卻。這種傳統(tǒng)方法因燒結(jié)箱直接與砂封座固定密封，漏風(fēng)小，所以能耗低。
但這種方法也存在不少問(wèn)題(1)多個(gè)燒結(jié)口共用一臺(tái)風(fēng)機(jī)，當(dāng)其有一只燒結(jié)箱結(jié)束燒結(jié)(約十幾分鐘)轉(zhuǎn)入冷卻階段后，其透風(fēng)阻力顯著下降(約為燒結(jié)時(shí)的1/3)這就引起其它燒結(jié)箱抽風(fēng)條件的改變，這種不穩(wěn)定的工藝條件使產(chǎn)品質(zhì)量難以控制和保證。(2)燒結(jié)箱靠行車(chē)吊進(jìn)吊離砂封座，這不但要有相應(yīng)的行車(chē)和承重的廠(chǎng)房，且受行車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)頻繁的制約，組織生產(chǎn)困難，產(chǎn)量不能大。(3)點(diǎn)火車(chē)煤氣管需隨點(diǎn)火車(chē)移動(dòng)點(diǎn)火作大幅度移動(dòng)，既不安全，采用水封又龐大復(fù)雜。因此這種傳統(tǒng)的方法至今仍停留在小生產(chǎn)和靠人工經(jīng)驗(yàn)掌握的“土”法水平上，發(fā)展受到了限制，至使古老的鼓風(fēng)燒結(jié)的“堆堆燒”仍不能消滅。如何解決傳統(tǒng)箱燒存在的問(wèn)題，受到中小鐵廠(chǎng)的普遍關(guān)注。
本發(fā)明的目的就是通過(guò)改變傳統(tǒng)的箱燒方法，建立一種新的方法，并設(shè)計(jì)出與之相適應(yīng)的新的設(shè)備以解決傳統(tǒng)箱燒方法存在的那些問(wèn)題。
燒結(jié)礦(冷礦)生產(chǎn)的全過(guò)程，實(shí)際是由點(diǎn)火、燒結(jié)、強(qiáng)制快速冷卻和之后的緩冷均化等四個(gè)連續(xù)的單元工藝過(guò)程組成的，在這些單元過(guò)程中，由于各自的工藝功能的不同，要求創(chuàng)造為實(shí)現(xiàn)這些單元過(guò)程相適應(yīng)的工藝條件也應(yīng)有很大的差異。(普通礦粉的燒結(jié)，在350毫米料層時(shí)，點(diǎn)火用風(fēng)需20立方米/平方米·分;燒結(jié)用風(fēng)需40立方米/平方米·分;強(qiáng)冷用風(fēng)可達(dá)80立方米/平方米·分;點(diǎn)火燒結(jié)風(fēng)壓需-1000毫米水柱，而強(qiáng)冷階段風(fēng)壓只需-350毫米水柱。以后為減輕熱應(yīng)力影響的緩冷均化，是由強(qiáng)冷后礦塊心部與表面溫差自身熱擴(kuò)散來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以應(yīng)緊接在強(qiáng)冷后連續(xù)進(jìn)行。
在此認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上建立的步進(jìn)式箱燒的方法，其特點(diǎn)，就是按上述客觀(guān)存在的各個(gè)細(xì)分后的單元過(guò)程的工藝需要條件，分別建立與這些條件相應(yīng)的作業(yè)工位，再按上述各燒結(jié)單元過(guò)程完成延續(xù)時(shí)間的需要，(一般點(diǎn)火2分，燒結(jié)15分，強(qiáng)冷25分，緩冷均化32分)，結(jié)合產(chǎn)量確定各單元過(guò)程需要的工作位置數(shù)目和其上的停留作業(yè)時(shí)間，最后就可以把這些作業(yè)工位依照過(guò)程的自然順序依次排列在一條專(zhuān)用生產(chǎn)線(xiàn)上，通過(guò)燒結(jié)箱的步進(jìn)轉(zhuǎn)移和停留(停留時(shí)點(diǎn)火、燒結(jié)和冷卻工位上的燒結(jié)箱應(yīng)落至其下的有抽風(fēng)口的密封座內(nèi)。點(diǎn)火器、保溫罩也應(yīng)形成合理的爐膛)，依次連續(xù)作業(yè)的結(jié)果，生產(chǎn)線(xiàn)后就可以連續(xù)的得到燒結(jié)礦產(chǎn)品。
這時(shí)因生產(chǎn)線(xiàn)上各作業(yè)工位的工藝條件與燒結(jié)單元過(guò)程的要求很好的一致，所以整個(gè)燒結(jié)礦的生產(chǎn)過(guò)程就可以實(shí)現(xiàn)理想的、連續(xù)的單元過(guò)程準(zhǔn)確的控制。
這種方法配上相應(yīng)設(shè)備后，表現(xiàn)出以下幾個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)(1)能連續(xù)的進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)，按節(jié)拍從線(xiàn)尾得到合格的燒結(jié)冷礦。這樣它就可以象帶式燒結(jié)機(jī)那樣步入工業(yè)生產(chǎn)的行列。
(2)既保持了箱燒固定密封，漏風(fēng)小的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)點(diǎn)火燒結(jié)和強(qiáng)制冷卻又在不同的工位上進(jìn)行，這就為合理的選擇風(fēng)機(jī)創(chuàng)造了條件。燒結(jié)和冷卻分用風(fēng)機(jī)后總的電機(jī)容量可大為減小，比傳統(tǒng)箱燒裝機(jī)容量節(jié)約50%以上，這在燒結(jié)生產(chǎn)是用電大戶(hù)，而風(fēng)機(jī)耗電又占燒結(jié)車(chē)間耗電50～60%的情況下很有實(shí)際價(jià)值。
(3)工藝條件好且穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量可以穩(wěn)定的得到提高。這種設(shè)備對(duì)原材料改變的適應(yīng)力強(qiáng)，對(duì)地方鐵廠(chǎng)吃百家礦很有意義。
(4)工藝設(shè)備合理、簡(jiǎn)單，這就代來(lái)了建設(shè)快、投資省、占地面積小、生產(chǎn)成本低，及安全、勞動(dòng)條件、環(huán)境條件好的優(yōu)越性。
實(shí)施例4萬(wàn)噸/年燒結(jié)礦(冷礦)生產(chǎn)，采用步進(jìn)式箱燒方法和簡(jiǎn)易步進(jìn)式箱式燒結(jié)生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)。
其設(shè)備示意如附圖。附圖一為從生產(chǎn)線(xiàn)側(cè)面看的正視圖，其上另部件的編號(hào)為1-8。附圖二為從生產(chǎn)線(xiàn)頂面看的頂視圖，其上另部件編號(hào)為9-14。附圖一為附圖二的A-A視圖。在附圖一上;(1)干式燒結(jié)箱，(2)第一段固定軌道，(3)密封座，(4)可升降的點(diǎn)火器，(5)可升降的燒結(jié)保溫罩，(6)可起落的活動(dòng)段軌道，(7)活動(dòng)軌道的起落油缸，(8)第二段固定軌道。附圖二上(9)步進(jìn)推進(jìn)油缸(行程2000)，(10)代控制閥的點(diǎn)火燒結(jié)用高負(fù)壓小風(fēng)量抽風(fēng)及除塵系統(tǒng)(風(fēng)機(jī)、除塵器、煙囪未示出)，(11)電動(dòng)葫蘆二只，(12)強(qiáng)制冷卻用大風(fēng)量中負(fù)壓抽風(fēng)系統(tǒng)(風(fēng)機(jī)未示出)，(13)空箱返回軌道，(14)液壓及電控臺(tái)(信號(hào)由動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的行程開(kāi)關(guān)取得，圖中未示出)。
該設(shè)備成直線(xiàn)布置，共有10個(gè)工位，按上料(二工位)，點(diǎn)火燒結(jié)、燒結(jié)、強(qiáng)冷(三工位)、緩冷(三工位)下料的順序依次排列，其間間距為1630毫米(即步距)。全線(xiàn)共分三段，五個(gè)作業(yè)區(qū)，上下料由電動(dòng)葫蘆完成，空箱在返回軌道上返回線(xiàn)首。占地面積20米×4.5米，生產(chǎn)節(jié)拍10分(其中作業(yè)時(shí)間為8.5分～9分，移位時(shí)間1分～1.5分)，所采用燒結(jié)箱有效容重1.2噸，料層厚350毫米，斷面積2.1平方米。點(diǎn)火燒結(jié)共用一臺(tái)風(fēng)機(jī)P-1000毫米水柱，Q170立方米/分，N55千瓦(點(diǎn)火口點(diǎn)火時(shí)風(fēng)量由閥門(mén)控制)，強(qiáng)冷用風(fēng)機(jī)P-340毫米水柱，Q480立方米/分，N55千瓦。
生產(chǎn)時(shí)首先把裝好物料的燒結(jié)箱(1)在節(jié)拍的作業(yè)時(shí)間內(nèi)由進(jìn)線(xiàn)裝置葫蘆(11)，將其吊到線(xiàn)首第一段固定軌道(2)上。當(dāng)一個(gè)生產(chǎn)作業(yè)時(shí)間結(jié)束后可起落的活動(dòng)軌道(6)抬起，并保證與一、二段固定軌道(2)(8)平接，點(diǎn)火器(4)保溫罩(5)也同時(shí)升起(此時(shí)抽風(fēng)系統(tǒng)(10)、(12)均已進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài))，然后布在線(xiàn)首的燒結(jié)箱步進(jìn)油缸(9)動(dòng)作，推動(dòng)處于第一段固定軌道上料工位的燒結(jié)箱向前移動(dòng)一個(gè)步距(1630)，由于此箱的向前原來(lái)線(xiàn)上已有的并分別占據(jù)在點(diǎn)火、燒結(jié)、強(qiáng)冷、緩冷均化工位上已完成相應(yīng)工藝作業(yè)的燒結(jié)箱就會(huì)順次向前也移動(dòng)一個(gè)步距，并分別進(jìn)入了各自的下一工位(如上料位上的箱進(jìn)入點(diǎn)火工位，已點(diǎn)火的進(jìn)入燒結(jié)工位)準(zhǔn)備接著進(jìn)行自身的后序作業(yè)。當(dāng)燒結(jié)箱步進(jìn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)向前動(dòng)作結(jié)束之后，除本身返回為新箱的進(jìn)入騰出足夠的作業(yè)時(shí)間外，活動(dòng)軌道也立即下落，其上的點(diǎn)火、燒結(jié)、強(qiáng)冷工位上的燒結(jié)箱就分別落入相應(yīng)的密封座(3)上，點(diǎn)火器、保溫罩也同時(shí)下落至相應(yīng)的燒結(jié)箱上，燒結(jié)、冷卻抽風(fēng)系統(tǒng)也應(yīng)轉(zhuǎn)入抽風(fēng)狀態(tài)，并從密封座內(nèi)的抽風(fēng)口，對(duì)點(diǎn)火、燒結(jié)、強(qiáng)冷工位上的燒結(jié)箱分別進(jìn)行相應(yīng)工藝作業(yè)。此時(shí)二段固定軌道上的燒結(jié)箱內(nèi)的燒結(jié)礦處于緩冷均化階段，最后工位上的燒結(jié)箱已完成緩冷均化，它由葫蘆(11)吊出倒料并將空箱吊到返回軌道(13)上。裝料可在返回軌道上進(jìn)行。當(dāng)再一個(gè)作業(yè)時(shí)間結(jié)束之后，活動(dòng)軌道再次抬起準(zhǔn)備移位，這樣循環(huán)進(jìn)行下去。只要在線(xiàn)首能按生產(chǎn)節(jié)拍(10分)連續(xù)的將裝好料的燒結(jié)箱吊入，那么線(xiàn)尾就可以不斷的按節(jié)拍得到一箱一箱的合格的燒結(jié)冷礦產(chǎn)品。生產(chǎn)的節(jié)拍可以按需要的時(shí)間調(diào)整，也可以按燒結(jié)終了的判定參數(shù)(如廢氣碳量、溫度的變化)自動(dòng)確定。
權(quán)利要求
1.步進(jìn)式箱式燒結(jié)的方法及相應(yīng)設(shè)備，其特征是將燒結(jié)礦形成的全過(guò)程分解為幾個(gè)連續(xù)的小的單元過(guò)程，并實(shí)現(xiàn)在相應(yīng)的一條專(zhuān)用生產(chǎn)線(xiàn)上。
2.權(quán)利要求
1所述的方法，其特征是將燒結(jié)礦(冷礦)形成的全過(guò)程分解為點(diǎn)火、燒結(jié)、強(qiáng)制冷卻和緩冷均化的單元過(guò)程。
3.權(quán)利1所述的方法，其特征是將幾個(gè)相關(guān)并連續(xù)的小的單元過(guò)程按燒結(jié)礦形成的時(shí)間順序，按各單元過(guò)程所需的工藝條件和單元過(guò)程完成延續(xù)所需要的時(shí)間，組織排列在一條生產(chǎn)線(xiàn)上進(jìn)行步進(jìn)式的連續(xù)生產(chǎn)作業(yè)。
4.步進(jìn)式箱式燒結(jié)設(shè)備其特征是一條能用步進(jìn)式箱燒方法組織燒結(jié)礦(冷礦)生產(chǎn)的完整的自動(dòng)化的專(zhuān)用生產(chǎn)線(xiàn)。它由干式燒結(jié)箱、密封座、燒結(jié)箱支托轉(zhuǎn)移用的三段軌道(其中第二段為可起落的活動(dòng)軌道)，可升降的點(diǎn)火器和燒結(jié)保溫罩，帶控制閥門(mén)的燒結(jié)和強(qiáng)制冷卻用抽風(fēng)除塵系統(tǒng)，各動(dòng)作(起落、升降、閥門(mén))的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)，以及布料和燒結(jié)礦的倒出裝置、燒結(jié)箱進(jìn)出生產(chǎn)線(xiàn)裝置，空箱返回線(xiàn)首裝置等輔助裝置組成。
專(zhuān)利摘要
發(fā)明是涉及煉鐵用燒結(jié)礦(冷礦)生產(chǎn)的一種新的箱式燒結(jié)方法及相應(yīng)設(shè)備。
文檔編號(hào)C22B1/20GK87101959SQ87101959
公開(kāi)日1988年9月21日 申請(qǐng)日期1987年3月11日
發(fā)明者曾憲政 申請(qǐng)人:曾憲政導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan