本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別是在高爐煉鐵中，用于對(duì)高溫?zé)Y(jié)礦進(jìn)行冷卻的布料方法。本發(fā)明還涉及在所述方法中使用的溫分式卸料裝置。

背景技術(shù)：

燒結(jié)礦是高爐煉鐵的一種主要原料。高溫?zé)Y(jié)礦是鐵礦石、焦粉以及一些添加劑等經(jīng)過充分混合后，被均勻布置在燒結(jié)機(jī)上，點(diǎn)火爐將料層的上表面點(diǎn)燃，在抽風(fēng)負(fù)壓作用下，沿著燒結(jié)原料層逐漸向下燃燒直到料層底部。

在料層燒結(jié)過程中，下層料層燃燒時(shí)所需的助燃空氣要經(jīng)過燒結(jié)完成的上層料層，此處助燃空氣通常為常溫空氣，在經(jīng)過上層已燒結(jié)完成的燒結(jié)礦層的過程中將會(huì)冷卻上層燒結(jié)礦層，這樣燒結(jié)機(jī)上燒結(jié)礦層上層料層溫度將隨燒結(jié)時(shí)間逐漸降低，而下層料層由于燃燒作用料層溫度將逐漸升高，所以燒結(jié)機(jī)尾部料層任意斷面上不同料層高度燒結(jié)礦層的溫度不同，一般呈現(xiàn)上層溫度低下層溫度高，隨料層高度逐漸變化的狀態(tài)。

在燒結(jié)機(jī)尾部，臺(tái)車內(nèi)所有燒結(jié)礦在重力作用下卸料，經(jīng)單齒輥破碎機(jī)破碎后落入環(huán)冷機(jī)布料裝置內(nèi)，燒結(jié)礦被均勻布置在環(huán)冷機(jī)臺(tái)車上，冷卻空氣從臺(tái)車下部篦板進(jìn)入環(huán)冷機(jī)臺(tái)車內(nèi)部與燒結(jié)礦進(jìn)行充分熱交換，燒結(jié)礦冷卻的同時(shí)冷卻空氣被加溫為熱煙氣，熱煙氣從環(huán)冷機(jī)臺(tái)車頂部排出。進(jìn)入環(huán)冷機(jī)高溫?zé)Y(jié)礦的初始溫度為全部燒結(jié)礦的平均溫度，環(huán)冷機(jī)將高溫?zé)Y(jié)礦冷卻到常溫便于后續(xù)篩分運(yùn)輸?shù)裙に嚒?/p>

當(dāng)前余熱利用的方式主要是在環(huán)冷機(jī)臺(tái)車上部設(shè)置一個(gè)或多個(gè)集熱罩將燒結(jié)礦冷卻過程中產(chǎn)生熱煙氣收集，將收集熱煙氣送入余熱利用系統(tǒng)將其加以利用。

研究表明，燒結(jié)機(jī)尾部臺(tái)車內(nèi)燒結(jié)礦層的溫度沿高度方向分布差別較大，如圖1所示，上表面燒結(jié)礦層溫度已為環(huán)境溫度，遠(yuǎn)低于環(huán)冷機(jī)內(nèi)燒結(jié)礦的卸礦溫度，而下層燒結(jié)礦層溫度由于燃燒作用，處于高溫狀態(tài)。圖2為傳統(tǒng)冷卻工藝燒結(jié)礦卸料示意圖，燒結(jié)機(jī)1＇的尾部臺(tái)車2＇內(nèi)的燒結(jié)礦層統(tǒng)一進(jìn) 行卸料，進(jìn)入單齒輥破碎機(jī)3＇進(jìn)行破碎，利用燒結(jié)機(jī)卸礦斗4＇進(jìn)行收集后，進(jìn)入環(huán)冷機(jī)布料裝置5＇，利用布料裝置將破碎后燒結(jié)礦均勻布置在環(huán)冷機(jī)臺(tái)車6＇上進(jìn)行冷卻作業(yè)，此種方式存在以下問題：

其一，低溫?zé)Y(jié)礦層溫度遠(yuǎn)低于環(huán)冷機(jī)卸料溫度，無需進(jìn)入環(huán)冷機(jī)進(jìn)行冷卻作業(yè)，傳統(tǒng)冷卻工藝增加了環(huán)冷機(jī)不必要的燒結(jié)礦處理量。

其二，當(dāng)前采用燒結(jié)礦循環(huán)冷卻余熱回收工藝，進(jìn)入環(huán)冷機(jī)臺(tái)車的冷卻空氣的溫度已高于低溫?zé)Y(jié)礦層的溫度，所以低溫?zé)Y(jié)礦層將會(huì)吸收冷卻空氣的熱量，降低燒結(jié)礦余熱煙氣溫度。

因此，如何減少環(huán)冷機(jī)處理量，降低環(huán)冷機(jī)的成本，提高燒結(jié)礦余熱回收量，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種燒結(jié)礦溫分式冷卻方法。該方法通過改進(jìn)燒結(jié)礦的卸料方式以及在環(huán)冷機(jī)上的布料方式，可顯著減少環(huán)冷機(jī)處理量，降低環(huán)冷機(jī)的成本，提高燒結(jié)礦余熱回收量。

本發(fā)明的另一目的是提供一種在所述方法中使用的溫分式卸料裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種燒結(jié)礦溫分式冷卻方法，包括：

根據(jù)燒結(jié)機(jī)尾部燒結(jié)機(jī)臺(tái)車內(nèi)燒結(jié)礦層溫度分布，將溫度低于環(huán)冷機(jī)卸料溫度的燒結(jié)礦層確定為低溫?zé)Y(jié)礦層，將溫度高于環(huán)冷機(jī)卸料溫度的燒結(jié)礦層確定為高溫?zé)Y(jié)礦層；

在燒結(jié)機(jī)尾部進(jìn)行溫分式卸料，實(shí)現(xiàn)低溫?zé)Y(jié)礦層與高溫?zé)Y(jié)礦層分離，其中，低溫?zé)Y(jié)礦層破碎后不進(jìn)入環(huán)冷機(jī)，直接傳送至后續(xù)篩分工序，高溫?zé)Y(jié)礦層經(jīng)破碎后進(jìn)入環(huán)冷機(jī)進(jìn)行冷卻作業(yè)；

進(jìn)行溫分式卸料時(shí)，在燒結(jié)機(jī)尾部設(shè)置斜向的鏟料板，鏟料板頂端在高溫和低溫?zé)Y(jié)礦層的分離面位置，鏟料板頂端的橫向位置處于燒結(jié)礦開始卸料位置處，并直接與燒結(jié)礦層接觸，利用料層在重力作用下的自然卸料，將高溫和低溫?zé)Y(jié)礦層分離。

進(jìn)一步地，利用設(shè)置于燒結(jié)機(jī)尾部的溫度檢測(cè)裝置測(cè)定燒結(jié)礦的溫度分布，根據(jù)燒結(jié)礦層的溫度確定高溫與低溫?zé)Y(jié)礦層的分離位置，之后調(diào)節(jié)鏟 料板的角度和橫向位置，使鏟料板的頂端處于分離位置。

進(jìn)一步地，首先根據(jù)溫度檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果，確定鏟料板頂端的合適高度；

當(dāng)燒結(jié)礦層的溫度上升時(shí)，鏟料板的角度增大，鏟料板的頂端上升至低溫與高溫?zé)Y(jié)礦層分離高度；當(dāng)燒結(jié)礦層的溫度降低時(shí)，鏟料板的角度減小，鏟料板的頂端下降至低溫與高溫?zé)Y(jié)礦層分離高度；

然后調(diào)節(jié)鏟料板頂端的橫向位置，使其始終處于燒結(jié)礦的卸料點(diǎn)的位置，當(dāng)鏟料板的頂端處于卸料點(diǎn)左側(cè)時(shí)，鏟料板向右移動(dòng)，使鏟料板頂端處于卸料點(diǎn)位置；當(dāng)鏟料板的頂端處于卸料點(diǎn)右側(cè)時(shí)，鏟料板向左移動(dòng)，使鏟料板頂端處于卸料點(diǎn)位置。

為實(shí)現(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明還提供一種溫分式卸料裝置，包括燒結(jié)機(jī)和燒結(jié)機(jī)卸礦斗，還包括燒結(jié)機(jī)卸料分離裝置，其用于在卸料時(shí)將高溫和低溫?zé)Y(jié)礦層進(jìn)行分離；所述燒結(jié)機(jī)卸礦斗包括位于所述燒結(jié)機(jī)尾部的第一卸礦斗和第二卸礦斗；所述第一卸礦斗對(duì)應(yīng)于所述燒結(jié)機(jī)卸料分離裝置的高溫?zé)Y(jié)礦卸料位置，其上方設(shè)高溫?zé)Y(jié)礦破碎機(jī)，所述第二卸礦斗對(duì)應(yīng)于所述燒結(jié)機(jī)卸料分離裝置的低溫?zé)Y(jié)礦卸料位置，其上方設(shè)低溫?zé)Y(jié)礦破碎機(jī)。

優(yōu)選地，所述燒結(jié)機(jī)卸料分離裝置包括：

鏟料板，在燒結(jié)機(jī)尾部從卸料處向前下方傾斜布置；

軌道，其上可橫向移動(dòng)地安裝所述鏟料板；

液壓缸，用于從下方支撐所述鏟料板，其通過伸縮帶動(dòng)所述鏟料板繞底部支點(diǎn)擺動(dòng)，以調(diào)節(jié)所述鏟料板相對(duì)于水平面的角度。

優(yōu)選地，進(jìn)一步包括：

溫度檢測(cè)裝置，設(shè)于燒結(jié)機(jī)尾部，用于檢測(cè)燒結(jié)機(jī)尾部燒結(jié)礦卸料臺(tái)車內(nèi)燒結(jié)礦的料層溫度分布數(shù)據(jù)；

自動(dòng)控制裝置，用于根據(jù)所述料層溫度分布數(shù)據(jù)，確定高溫與低溫?zé)Y(jié)礦層的分離位置，并調(diào)節(jié)所述鏟料板的角度和橫向位置，使鏟料板的頂端處于高溫與低溫?zé)Y(jié)礦層的分離位置。

優(yōu)選地，所述鏟料板底部設(shè)有車輪，并通過所述車輪可橫向移動(dòng)地安裝于所述軌道。

優(yōu)選地，所述鏟料板設(shè)有硬度和強(qiáng)度大于其本體的鏟料頭。

優(yōu)選地，所述鏟料板呈“凸”字形，其中間凸起部分的上邊沿為鏟料板的頂端

優(yōu)選地，所述鏟料板在側(cè)面上呈向前上方拱起的弧形。

本發(fā)明根據(jù)燒結(jié)機(jī)臺(tái)車內(nèi)燒結(jié)礦層溫度分布，將溫度低于環(huán)冷機(jī)卸料溫度的燒結(jié)礦層確定為低溫?zé)Y(jié)礦層，其余確定為高溫?zé)Y(jié)礦層，利用燒結(jié)機(jī)卸料分離裝置，在燒結(jié)機(jī)尾部卸料時(shí)進(jìn)行溫分式卸料，實(shí)現(xiàn)高溫?zé)Y(jié)礦層與低溫?zé)Y(jié)礦層分離，對(duì)兩種料層采用不同的適合的冷卻工藝，低溫?zé)Y(jié)礦層破碎后不再進(jìn)入環(huán)冷機(jī)，直接傳送至后續(xù)篩分工序，高溫?zé)Y(jié)礦層經(jīng)破碎后進(jìn)入環(huán)冷機(jī)進(jìn)行冷卻作業(yè)。如此可以解決傳統(tǒng)冷卻工藝問題：

一方面，低溫?zé)Y(jié)礦層直接進(jìn)入后續(xù)篩分工序，減少了環(huán)冷機(jī)處理量，環(huán)冷機(jī)面積和風(fēng)量可以大大減少，降低了環(huán)冷機(jī)的建造成本和運(yùn)行成本。

另一方面，僅高溫?zé)Y(jié)礦層進(jìn)入環(huán)冷機(jī)內(nèi)燒結(jié)礦初始溫度提高，熱煙氣的溫度將大幅升高，提高了燒結(jié)礦余熱回收量。

附圖說明

圖1為燒結(jié)機(jī)任意高度料層溫度隨時(shí)間變化的示意圖；

圖2為傳統(tǒng)冷卻工藝燒結(jié)礦卸料示意圖；

圖3為本發(fā)明所提供溫分式卸料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的A向視圖。

圖1、圖2中：

燒結(jié)機(jī)1＇ 尾部臺(tái)車2＇ 單齒輥破碎機(jī)3＇ 燒結(jié)機(jī)卸礦斗4＇環(huán)冷機(jī)布料裝置5＇ 環(huán)冷機(jī)臺(tái)車6＇

圖3、圖4中：

1.燒結(jié)機(jī) 2.鏟料板 3.軌道 4.液壓缸 5.車輪 6.第一卸礦斗7.第二卸礦斗 8.單輥破碎機(jī) 9.環(huán)冷機(jī)布料裝置 10.環(huán)冷機(jī) 11.雙齒輥破碎機(jī) 12.溫度檢測(cè)裝置

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

本發(fā)明提供的燒結(jié)礦溫分式冷卻方法如下：

首先，根據(jù)燒結(jié)機(jī)臺(tái)車內(nèi)燒結(jié)礦層溫度分布，將溫度低于環(huán)冷機(jī)卸料溫度的燒結(jié)礦層確定為低溫?zé)Y(jié)礦層，其余確定為高溫?zé)Y(jié)礦層；

然后，在燒結(jié)機(jī)尾部卸料時(shí)進(jìn)行溫分式卸料，實(shí)現(xiàn)低溫?zé)Y(jié)礦層與高溫?zé)Y(jié)礦層分離，其中，低溫?zé)Y(jié)礦層破碎后不進(jìn)入環(huán)冷機(jī)，直接傳送至后續(xù)篩分工序，高溫?zé)Y(jié)礦層經(jīng)破碎后進(jìn)入環(huán)冷機(jī)進(jìn)行冷卻作業(yè)。

使用下文中的溫分式卸料裝置進(jìn)行溫分式卸料時(shí)，在燒結(jié)機(jī)尾部設(shè)置斜向的鏟料板2，鏟料板頂端在高溫和低溫?zé)Y(jié)礦層的分離面位置，鏟料板頂端的橫向位置處于燒結(jié)礦開始卸料位置處，并直接與燒結(jié)礦層接觸，利用料層在重力作用下的自然卸料，將高溫和低溫?zé)Y(jié)礦層分離。

具體地，利用設(shè)置于燒結(jié)機(jī)尾部的溫度檢測(cè)裝置測(cè)定燒結(jié)礦的溫度分布，根據(jù)燒結(jié)礦層的溫度確定高溫與低溫?zé)Y(jié)礦層的分離位置，之后調(diào)節(jié)鏟料板2的角度和橫向位置，使鏟料板2的頂端處于分離位置。

在調(diào)節(jié)鏟料板2時(shí)，首先根據(jù)溫度檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果，確定鏟料板頂端的合適高度，當(dāng)燒結(jié)礦層的溫度上升時(shí)，鏟料板2的角度增大，鏟料板2的頂端上升至低溫與高溫?zé)Y(jié)礦層分離高度；當(dāng)燒結(jié)礦層的溫度降低時(shí)，鏟料板2的角度減小，鏟料板2的頂端下降至低溫與高溫?zé)Y(jié)礦層分離高度；然后調(diào)節(jié)鏟料板頂端的橫向位置，使其始終處于燒結(jié)礦的卸料點(diǎn)的位置，當(dāng)鏟料板2的頂端處于卸料點(diǎn)左側(cè)時(shí)，鏟料板2向右移動(dòng)，使鏟料板頂端處于卸料點(diǎn)位置；當(dāng)鏟料板2的頂端處于卸料點(diǎn)右側(cè)時(shí)，鏟料板2向左移動(dòng)，使鏟料板頂端處于卸料點(diǎn)位置。

請(qǐng)參考圖3、4，圖3為本發(fā)明所提供溫分式卸料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3的A向視圖。

在一種具體實(shí)施方式中，本發(fā)明提供的溫分式卸料裝置主要由燒結(jié)機(jī)1、燒結(jié)機(jī)卸礦斗及燒結(jié)機(jī)卸料分離裝置等組成。

燒結(jié)機(jī)卸料分離裝置用于在卸料時(shí)將高溫和低溫?zé)Y(jié)礦層進(jìn)行分離，主要由鏟料板2、軌道3及液壓缸4等構(gòu)成，其中，鏟料板2在燒結(jié)機(jī)1尾部 從卸料處向前下方傾斜布置，其在側(cè)面上呈向前上方拱起的弧形，在A向上呈“凸”字形，中間凸起部分的上邊沿為鏟料板的頂端，此處安裝硬度和強(qiáng)度大于其本體的鏟料頭，鏟料板2底部設(shè)有車輪5，并通過車輪5可橫向移動(dòng)地安裝在軌道3上，液壓缸4從下方豎向支撐鏟料板2，能夠通過伸縮帶動(dòng)鏟料板2繞底部支點(diǎn)擺動(dòng)，以調(diào)節(jié)鏟料板2相對(duì)于水平面的傾斜角度。

燒結(jié)機(jī)1尾部的燒結(jié)機(jī)卸礦斗有兩個(gè)，分別為第一卸礦斗6和第二卸礦斗7，第一卸礦斗6對(duì)應(yīng)于燒結(jié)機(jī)卸料分離裝置的高溫?zé)Y(jié)礦卸料位置，其上方設(shè)置單輥破碎機(jī)8，用于破碎高溫?zé)Y(jié)礦，下方設(shè)有環(huán)冷機(jī)布料裝置9和環(huán)冷機(jī)10，第二卸礦斗7對(duì)應(yīng)于燒結(jié)機(jī)卸料分離裝置的低溫?zé)Y(jié)礦卸料位置，其上方設(shè)置雙齒輥破碎機(jī)11，用于破碎低溫?zé)Y(jié)礦，并且保持高溫和低溫?zé)Y(jié)礦層的分離狀態(tài)。

鏟料板2的角度和橫向位置調(diào)節(jié)通過溫度檢測(cè)裝置12和自動(dòng)控制裝置(圖中未示出)實(shí)現(xiàn)。

溫度檢測(cè)裝置設(shè)于燒結(jié)機(jī)1尾部，用于檢測(cè)燒結(jié)機(jī)尾部燒結(jié)礦卸料臺(tái)車內(nèi)燒結(jié)礦的料層溫度分布數(shù)據(jù)。

自動(dòng)控制裝置用于根據(jù)所述料層溫度分布數(shù)據(jù)，確定高溫與低溫?zé)Y(jié)礦層的分離位置，并調(diào)節(jié)鏟料板2的角度和橫向位置，使鏟料板2的頂端處于高溫與低溫?zé)Y(jié)礦層的分離位置。

上述溫分式卸料裝置的工作原理如下：

當(dāng)燒結(jié)機(jī)臺(tái)車進(jìn)入卸料位置時(shí)，臺(tái)車隨燒結(jié)機(jī)尾部星輪發(fā)生翻轉(zhuǎn)，燒結(jié)礦層在重量的作用下實(shí)現(xiàn)卸料，由于低溫?zé)Y(jié)礦層位于上部，其卸料和翻轉(zhuǎn)的半徑比高溫?zé)Y(jié)礦層大，所以鏟料板2設(shè)置在分界面位置，利用料層在重力作用的自然卸料，燒結(jié)礦將以一定的速度沖向鏟料板2，燒結(jié)礦層將破碎分離。

鏟料板2的頂端直接與燒結(jié)礦層接觸，實(shí)現(xiàn)高溫與低溫?zé)Y(jié)礦層的分離，鏟料板2的頂端的橫向位置處于燒結(jié)礦開始卸料位置處，可利用車輪5在軌道3上的移動(dòng)來調(diào)節(jié)鏟料板頂端的橫向位置，鏟料板2的頂端的高度位置決定了高溫和低溫?zé)Y(jié)礦層的分離位置，可利用液壓系統(tǒng)調(diào)整鏟料板2的角度來調(diào)節(jié)鏟料板頂端的高度位置，本文利用設(shè)置于尾部的溫度檢測(cè)裝置測(cè)定燒 結(jié)礦層的溫度分布，根據(jù)燒結(jié)礦的溫度確定合適的高溫與低溫?zé)Y(jié)礦層的分離高度，之后利用調(diào)節(jié)鏟料板2的角度，使鏟料板2的頂端的高度位置處于合理的高度，如此實(shí)現(xiàn)了高溫和低溫?zé)Y(jié)礦層的分離，分離后的低溫?zé)Y(jié)礦層被雙齒輥破碎機(jī)破碎后，直接被利用，高溫?zé)Y(jié)礦則進(jìn)入環(huán)冷機(jī)10內(nèi)進(jìn)行冷卻作業(yè)。

鏟料板2的調(diào)節(jié)過程如下：首先根據(jù)溫度檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果，確定鏟料板2頂端的合適高度，利用液壓系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，根據(jù)料層溫度分布狀況進(jìn)行調(diào)節(jié)，燒結(jié)礦層的溫度上升時(shí)，鏟料板2的角度增大，鏟料板2的頂端上升至低溫與高溫?zé)Y(jié)礦層分離高度；燒結(jié)礦層的溫度降低時(shí)，鏟料板2的角度減小，鏟料板2的頂端下降至低溫與高溫?zé)Y(jié)礦層分離高度；然后利用移動(dòng)車輪調(diào)節(jié)鏟料板2的頂端的橫向位置，根據(jù)燒結(jié)礦頂端的橫向位置與燒結(jié)礦的卸料點(diǎn)位置情況，使其始終處于燒結(jié)礦的卸料點(diǎn)的位置，即鏟料板2的頂端處于卸料點(diǎn)左側(cè)時(shí)，利用車輪5向右移動(dòng)，使鏟料板頂端處于卸料點(diǎn)位置；相反鏟料板2的頂端處于卸料點(diǎn)右側(cè)時(shí)，利用車輪5向左移動(dòng)，使鏟料板頂端處于卸料點(diǎn)位置。

由于低溫?zé)Y(jié)礦層直接進(jìn)入后續(xù)篩分工序，減少了環(huán)冷機(jī)處理量，環(huán)冷機(jī)面積和風(fēng)量可以大大減少，降低了環(huán)冷機(jī)10的建造成本和運(yùn)行成本，同時(shí)，僅高溫?zé)Y(jié)礦層進(jìn)入環(huán)冷機(jī)10，環(huán)冷機(jī)10內(nèi)燒結(jié)礦初始溫度提高，熱煙氣的溫度將大幅升高，提高了燒結(jié)礦余熱回收量。

當(dāng)然，燒結(jié)礦冷卻機(jī)并不局限于環(huán)式冷卻機(jī)，還可以是立式冷卻機(jī)或帶式冷卻機(jī)等，而且，第一卸礦斗6和第二卸礦斗7的位置并不完全局限在正下方和斜下方，可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的燒結(jié)礦溫分式冷卻方法及溫分式卸料裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。