專利名稱：一種平面循環(huán)單層燒結(jié)方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燒結(jié)方法及裝置，用于冶金、建材和環(huán)保等行業(yè)，將鐵粉或金屬礦原料、粉煤灰、粘土和頁巖等物料經(jīng)過一定溫度燒結(jié)以后制成的所需強度的球粒狀產(chǎn)品或燒結(jié)制品。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的燒結(jié)機是由多個排成直線的燒結(jié)爐車以及大齒輪箱、大齒輪、風(fēng)盒和燒結(jié)罩等組成；大致分為帶式燒結(jié)機和步進(jìn)式平面燒結(jié)機兩類，它們均為直線式布置；燒結(jié)方式由連續(xù)或步進(jìn)前進(jìn)的燒結(jié)臺車沿直線方式行進(jìn)，經(jīng)過布料、點火、燒結(jié)、冷卻到機尾卸料完成燒結(jié)全過程。這類燒結(jié)機存在如下主要問題燃料消耗高；由于燒結(jié)機長度固定，整個燒結(jié)系統(tǒng)工藝參數(shù)調(diào)解缺乏靈活性；需求耐高溫材料，設(shè)備成本高；燒結(jié)機占地面積大。為了克服上述問題，本發(fā)明人在2003年11月17日提出的“一種平面循環(huán)多層燒結(jié)方法及其裝置”，申請?zhí)枮?00310113545.5的中國發(fā)明專利申請，公開了一種燒結(jié)方法和裝置，系采用在循環(huán)運動的燒結(jié)回路中多層布置的燒結(jié)箱相互點火完成燒結(jié)過程在燒結(jié)線外部對循序排列的燒結(jié)料箱進(jìn)行順序點火，然后將點燃的一系列多個燒結(jié)箱順序送入燒結(jié)回路，待第一層燒結(jié)箱布滿在燒結(jié)回路上后，提升第一個燒結(jié)箱，將燒結(jié)回路外的下一燒結(jié)箱推入第一燒結(jié)箱的下面，通過燒結(jié)回爐的下抽風(fēng)由上層的燃燒的燒結(jié)料將下部的燒結(jié)料點燃。該技術(shù)雖然對燒結(jié)機的工藝和方法進(jìn)行了革命性的改進(jìn)，但還存在以下問題1.由于該燒結(jié)裝置為多層燒結(jié)箱相互點燃，需要的搬運系統(tǒng)相對復(fù)雜。2.上下燒結(jié)箱之間的互接點火需要燒結(jié)箱的爐柵采用可抽出/插入的靈活結(jié)構(gòu)。燒結(jié)箱的結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種燒結(jié)方法和裝置，采用簡化的單層循環(huán)燒結(jié)回路，使設(shè)備的制造成本大大降低，同時集塵、除塵過程簡單。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了如下技術(shù)方案一種平面循環(huán)單層燒結(jié)方法，該方法采用燒結(jié)箱的循環(huán)燒結(jié)，其中包括布料步驟、點火步驟、、燒結(jié)步驟、冷卻步驟和卸料步驟，其中(a)燒結(jié)箱的循環(huán)燒結(jié)為在平面內(nèi)實現(xiàn)燒結(jié)箱以循環(huán)動作，步進(jìn)的方式從起始布料位置到終點卸料位置的連續(xù)循環(huán)，在完成一個循環(huán)回路時，即完成了一個燒結(jié)箱的燒結(jié)過程，其中包括布料、點火、燒結(jié)、冷卻和卸料的全部過程；(b)所述的布料步驟為在生產(chǎn)線內(nèi)或生產(chǎn)線以外，對上述回路的一個或多個燒結(jié)箱進(jìn)行循環(huán)布料；(c)所述的點火步驟為將循環(huán)回路內(nèi)或外的燒結(jié)箱中原料的表面點燃；(d)所述的燒結(jié)步驟為燒結(jié)箱中的原料表面點火以后，經(jīng)對循環(huán)回路上燒結(jié)箱的負(fù)壓引風(fēng)，使原料自燃。直到完成整個燒結(jié)箱的燒結(jié)。
(e)所述的卸料步驟為將燒結(jié)箱移出生產(chǎn)線以外，卸除燒結(jié)完成的物料。
當(dāng)采用下引風(fēng)時，將循環(huán)回路內(nèi)的燒結(jié)箱中原料的上表面點燃。
當(dāng)采用上鼓風(fēng)時，將循環(huán)回路內(nèi)的燒結(jié)箱中原料的下表面點燃。
所述的點火步驟中采用的氣體燃料、固體燃料，液體燃料或電能點火。
所述的點火步驟為在燒結(jié)箱上部和/或下部連續(xù)或間斷地點火。
所述的循環(huán)回路可以是閉路式，也可以是開路式。
一種平面循環(huán)單層燒結(jié)裝置，包括循環(huán)回路機架、燒結(jié)箱2、原料布料器、引風(fēng)室21和燒結(jié)搬運系統(tǒng)17，其中(a)所述的燒結(jié)箱2為單層布置，用于裝載所需燒結(jié)原料；(b)原料布料器用于將在生產(chǎn)線內(nèi)或生產(chǎn)線以外將燒結(jié)箱布滿原料；此外，該裝置還包括(c)中間集塵室1位于生產(chǎn)線中間的下部用于收集燒結(jié)粉塵；
(d)燒結(jié)箱搬運系統(tǒng)17用于將燒結(jié)箱送入和/或送出生產(chǎn)線；也用于燒結(jié)箱的循環(huán)搬運。
(e)密封件3位于燒結(jié)箱2和引風(fēng)室21之間，用于給燒結(jié)箱和引風(fēng)室之間提供密封。
所述的中間集塵室1為地下集塵室。
中間集塵室可以分成2個以上的區(qū)域，每個區(qū)域有獨立的集塵室風(fēng)量控制閥門5，在搬運時漏風(fēng)的區(qū)域關(guān)閉相應(yīng)的集塵室風(fēng)量控制閥門5。
所述每個區(qū)域至少有一個集塵室風(fēng)量控制閥5。
所述的循環(huán)回路機架可以是圓形、正方形或長方形的閉路式，也可以是任意形狀的開路式。
所述的燒結(jié)箱2為圓形、方形或長方形。
所述的密封部件3為耐熱密封墊片。
引風(fēng)室21經(jīng)空氣管道或通孔、風(fēng)量控制閥與除塵器18、引風(fēng)機20連接。
燒結(jié)箱的搬運系統(tǒng)17可以采用鏈輪/鏈條結(jié)構(gòu)、液壓機構(gòu)、電機傳動或其組合機構(gòu)實現(xiàn)。
當(dāng)所述引風(fēng)室21采用上鼓風(fēng)方式燒結(jié)時，除塵系統(tǒng)安裝在燒結(jié)機的上方。
附圖簡要說明

圖1為本發(fā)明單層平面循環(huán)燒結(jié)方法的工藝流程圖。
圖2為本發(fā)明單層平面循環(huán)燒結(jié)機燒結(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2的A-A剖面圖。
圖4為本發(fā)明搬運燒結(jié)箱的搬運、支撐機構(gòu)及點火罩示意圖。
圖5為圖4的左視剖面圖。
圖6為本發(fā)明的實施例1正四方形生產(chǎn)線上布置的圓型燒結(jié)箱之引風(fēng)室和地下集塵室俯視圖。
圖7和圖8分別為圖6的A-A和B-B剖面圖。
圖9為本發(fā)明的實施例2環(huán)形生產(chǎn)線上布置的圓型燒結(jié)箱之引風(fēng)室和地下集塵室俯視圖。
圖10為圖9的A-A剖面圖。
圖11為燒結(jié)箱和引風(fēng)室的放大圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行詳細(xì)敘述。
參見圖1，所示為本發(fā)明單層平面循環(huán)燒結(jié)方法的工藝流程圖，描述了該方法的循環(huán)燒結(jié)過程，該過程包括在生產(chǎn)平臺以外的燒結(jié)箱的裝卸料循環(huán)過程和生產(chǎn)平臺上燒結(jié)箱移動循環(huán)過程，這2個循環(huán)過程可以同步進(jìn)行也可以不同步進(jìn)行。燒結(jié)箱的循環(huán)燒結(jié)步驟為在平面內(nèi)實現(xiàn)燒結(jié)箱以循環(huán)動作，步進(jìn)的方式從起始布料位置到終點卸料位置的連續(xù)循環(huán)。在完成一個循環(huán)時，即完成了一個燒結(jié)箱的燒結(jié)過程。其中包括布料，點火，燒結(jié)，冷卻和卸料全過程。循環(huán)回路可以是閉路式，也可以是開路式。只要將卸料后的空燒結(jié)箱及時回到布料位置，即可實現(xiàn)燒結(jié)循環(huán)。
圖1中所示的步驟11(虛線框內(nèi))中包括的步驟111、步驟112......步驟11n為將燒結(jié)箱1、燒結(jié)箱2......燒結(jié)箱n(圖中為燒結(jié)箱11)順序送入生產(chǎn)線的過程。在步驟11n，圖中生產(chǎn)線上為燒結(jié)箱11，這時燒結(jié)箱12位于生產(chǎn)線以外，燒結(jié)箱1和燒結(jié)箱11之間有一個空缺的位置E，即為生產(chǎn)線內(nèi)的裝卸料位置。
接下來，參見步驟12(虛線框內(nèi))，該步驟表示了燒結(jié)箱1(已經(jīng)燒結(jié)完成)從滿箱到空箱的循環(huán)。其中，步驟121所示為燒結(jié)箱1到達(dá)位置E之前生產(chǎn)線上燒結(jié)箱的排列。在步驟122，燒結(jié)箱1(連同燒結(jié)箱2和燒結(jié)箱3)沿著生產(chǎn)線向前移動一個步進(jìn)，使燒結(jié)箱1到達(dá)位置E，燒結(jié)箱4、5、6被繼續(xù)向前推動(可以同時移動，也可以單個移動)，這時燒結(jié)箱從位置E準(zhǔn)備移動到生產(chǎn)線外的卸料位置U，位于生產(chǎn)線以外的燒結(jié)箱12已經(jīng)裝載了原料，在布料位置L等待。在步驟123，燒結(jié)箱7、8、9被繼續(xù)向前推動，燒結(jié)箱從位置E移出生產(chǎn)線外的卸料位置U，翻轉(zhuǎn)卸料，已經(jīng)裝載了原料的燒結(jié)箱12位于生產(chǎn)線以外的裝料位置L送入生產(chǎn)線的位置E；在步驟124，燒結(jié)箱10、11和新進(jìn)入生產(chǎn)線的燒結(jié)箱12一起被繼續(xù)向前推動。至此，在燒結(jié)箱的裝卸料循環(huán)中，燒結(jié)箱1完成了從裝卸料各個位置E→U→L，即從滿箱-空箱的循環(huán)，然后該空箱被送回到布料位置L裝滿新料準(zhǔn)備進(jìn)行下一個循環(huán)。
與此類似，步驟13(虛線框內(nèi))的各個步驟描述了燒結(jié)箱1下線后，燒結(jié)箱2從裝卸料各個位置E-U-L，即從滿箱到空箱的循環(huán)。
可以理解，上述循環(huán)過程既可用于下引風(fēng)燒結(jié)方式，也可用于上鼓風(fēng)燒結(jié)方式，當(dāng)采用上鼓風(fēng)燒結(jié)方式時，除塵系統(tǒng)位于燒結(jié)箱上方。參見圖2、3，本發(fā)明的單層平面循環(huán)燒結(jié)裝置包括中間集塵室1(集塵室可被隔成2個以上區(qū)域)、燒結(jié)箱2，以及圖中未標(biāo)注的循環(huán)回路機架和原料布料器。當(dāng)燒結(jié)箱的循環(huán)搬運方式不會導(dǎo)致大量漏風(fēng)，所述的中間集塵室1可以不用隔成多個區(qū)域。如果當(dāng)燒結(jié)箱的循環(huán)搬運方式導(dǎo)致大量漏風(fēng)，中間集塵室可以分成2個以上的區(qū)域，每個區(qū)域至少有一個集塵室風(fēng)量控制閥門5，在搬運時在當(dāng)需要將燒結(jié)箱移出生產(chǎn)線(或燒結(jié)箱移動漏風(fēng))時關(guān)閉相應(yīng)區(qū)域的集塵室風(fēng)量控制閥門5。集塵室風(fēng)量控制閥門5也用于調(diào)整燒結(jié)時的引風(fēng)量。燒結(jié)箱2下方通過引風(fēng)室21，管道(或通道)7與地下集塵室1相通，燒結(jié)箱2與引風(fēng)室1之間安裝有密封件3，如耐熱密封墊片，防止燒結(jié)時漏風(fēng)。
集塵室1頂部有空氣密封板4，集塵室風(fēng)量控制閥門5，以控制管道(或通道)7的引風(fēng)量；當(dāng)燒結(jié)箱的循環(huán)搬運方式導(dǎo)致大量漏風(fēng)時，可以關(guān)閉相應(yīng)區(qū)域的風(fēng)量控制閥門5。管道(或通道)7輸出的帶粉塵的空氣通過總管道10進(jìn)入除塵器18，總管道10上有總風(fēng)量控制閥8，9為耐熱膨脹管，除塵器18經(jīng)管道與引風(fēng)機20相連，14為引風(fēng)電機，19為煙囪。
圖4、5為燒結(jié)箱搬運和支撐機構(gòu)示意圖，15為燒結(jié)箱點火罩，16為燒結(jié)箱搬運軌道支撐機構(gòu)，用于在移動燒結(jié)箱時將搬運軌道提高，使燒結(jié)箱的底面離開密封墊片，既可以在燒結(jié)箱移動時保護(hù)密封墊片，又減少了燒結(jié)箱的移動阻力。17為燒結(jié)箱搬運系統(tǒng)，用于在生產(chǎn)線上步進(jìn)式移動燒結(jié)箱。
燒結(jié)箱的結(jié)構(gòu)為周邊通風(fēng)和固定爐柵式結(jié)構(gòu)。
從原理上理解，本發(fā)明的關(guān)鍵是采用數(shù)個獨立箱體燒結(jié)，箱體通過搬運系統(tǒng)以單層結(jié)構(gòu)的平面回路的布置方式循環(huán)生產(chǎn)，通過地下集塵室1，采用下引風(fēng)方式助燃，并控制燒結(jié)過程中的粉塵，達(dá)到節(jié)約燃料、節(jié)約場地等目的，因此，實現(xiàn)本發(fā)明的生產(chǎn)線可以是任何形式的閉合回路，也可以是任意形狀的開路式，即無論正方形、矩形、圓形以及多邊形均可以實現(xiàn)本發(fā)明。實現(xiàn)本發(fā)明的集塵室也可以相對應(yīng)的生產(chǎn)線形式的形狀，如圓形、方形。本發(fā)明的集塵室可以置于生產(chǎn)線內(nèi)，也可以置于生產(chǎn)線外。
在此僅介紹2種形狀的生產(chǎn)線，即四方形和圓形，以便于公眾對本發(fā)明的理解。
實施例1參見圖6-8，該實施例四方形的生產(chǎn)線，其上布置圓型燒結(jié)箱。相應(yīng)的該生產(chǎn)線對應(yīng)的集塵室也是方形，該地下集塵室1為下沉式置于地下，深1-5米，集塵室1上面覆蓋有集塵室頂部密封板4(圖中只表示了一塊，其余3塊沒有顯示)，密封板4上面有引風(fēng)口23，與集塵室風(fēng)量控制閥5相連；集塵室內(nèi)有分隔板6，在本實施例中隔板6以對角線形式放置于地下集塵室1內(nèi)，將地下集塵室1分割成四個區(qū)，分別對應(yīng)生產(chǎn)線的四個邊，在集塵室的每個區(qū)有管道(或通孔)7與燒結(jié)箱下部的引風(fēng)室21連接。
實施例2下面結(jié)合圖9-10介紹本發(fā)明的第二實施例。
本實施例中，生產(chǎn)線采用圓形生產(chǎn)線方式，圓形地下集塵室1位于地下，深1～5米。每個燒結(jié)箱下面的引風(fēng)室21下面的管道(或通孔)7與集塵室1相通。在集塵室上部有一個集塵室頂部密封板4。呈圓形的生產(chǎn)線在圓形集塵室的外圍。與實施例1不同的是，本實施例的集塵室內(nèi)沒有隔板。
本實施例中圓形生產(chǎn)線的單層平面循環(huán)燒結(jié)過程的工藝流程，可以采用將燒結(jié)箱放置在一個可以回轉(zhuǎn)的平臺上，用回轉(zhuǎn)平臺帶動燒結(jié)箱的循環(huán)，燒結(jié)箱在固定位置翻轉(zhuǎn)卸料，空的燒結(jié)箱被傳送到固定位置等待上線。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明得到的平面循環(huán)單層燒結(jié)方法及裝置具有下列優(yōu)點1.由于采用單層循環(huán)燒結(jié)裝置，而且相應(yīng)的燒結(jié)箱提升裝置、及搬運系統(tǒng)得到簡化，使設(shè)備的制造成本大大降低。而采用固定式爐柵可以大大簡化燒結(jié)箱的結(jié)構(gòu)。
2.經(jīng)改進(jìn)的下沉式的地下集塵室，使得集中收塵工藝得到很大簡化。使整個燒結(jié)機的占地面積大大減少。
權(quán)利要求
1.一種平面循環(huán)單層燒結(jié)方法，采用燒結(jié)箱的循環(huán)燒結(jié)，其中包括布料步驟、點火步驟、燒結(jié)步驟、冷卻步驟和卸料步驟，其特征在于，其中(a)燒結(jié)箱的循環(huán)燒結(jié)為在平面內(nèi)實現(xiàn)燒結(jié)箱以循環(huán)動作，步進(jìn)的方式從起始布料位置到終點卸料位置的連續(xù)循環(huán)，在完成一個循環(huán)回路時，即完成了一個燒結(jié)箱的燒結(jié)過程，其中包括布料、點火、燒結(jié)、冷卻和卸料的全部過程；(b)所述的布料步驟為在生產(chǎn)線內(nèi)或生產(chǎn)線以外，對上述回路的一個或多個燒結(jié)箱進(jìn)行循環(huán)布料；(c)所述的點火步驟為將循環(huán)回路內(nèi)或外的燒結(jié)箱中原料的表面點燃；(d)所述的燒結(jié)步驟為燒結(jié)箱中的原料表面點火以后，經(jīng)對循環(huán)回路上燒結(jié)箱的負(fù)壓引風(fēng)，使原料自燃，直到完成整個燒結(jié)箱的燒結(jié)；(e)所述的卸料步驟為將燒結(jié)箱移出生產(chǎn)線以外，卸除燒結(jié)完成的物料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于當(dāng)采用下引風(fēng)時，將循環(huán)回路內(nèi)的燒結(jié)箱中原料的上表面點燃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于當(dāng)采用上鼓風(fēng)時，將循環(huán)回路內(nèi)的燒結(jié)箱中原料的下表面點燃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的點火步驟中采用的氣體燃料、固體燃料，液體燃料或電能點火。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的點火步驟為在燒結(jié)箱上部和/或下部連續(xù)或間斷地點火。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于燒結(jié)箱的循環(huán)燒結(jié)為在平面內(nèi)將燒結(jié)箱以循環(huán)動作，步進(jìn)的方式沿循環(huán)回路移動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的循環(huán)回路可以是閉路式，也可以是開路式。
8.一種平面循環(huán)單層燒結(jié)裝置，包括循環(huán)回路機架、燒結(jié)箱(2)、原料布料器、引風(fēng)室(21)和燒結(jié)搬運系統(tǒng)(17)，其特征在于，其中(a)所述的燒結(jié)箱(2)為單層布置，用于裝載所需燒結(jié)原料；(b)原料布料器用于將在生產(chǎn)線內(nèi)或生產(chǎn)線以外將燒結(jié)箱布滿原料；此外，該裝置還包括(c)中間集塵室(1)位于生產(chǎn)線中間的下部用于收集燒結(jié)粉塵；(d)燒結(jié)箱搬運系統(tǒng)(17)用于將燒結(jié)箱送入和/或送出生產(chǎn)線；也用于燒結(jié)箱的循環(huán)搬運。(e)密封件(3)位于燒結(jié)箱(2)和引風(fēng)室(21)之間，用于給燒結(jié)箱和引風(fēng)室之間提供密封。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于所述的中間集塵室(1)為地下集塵室。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于中間集塵室可以分成2個以上的區(qū)域，每個區(qū)域有獨立的集塵室風(fēng)量控制閥門(5)，在搬運時漏風(fēng)的區(qū)域關(guān)閉相應(yīng)的集塵室風(fēng)量控制閥門(5)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于所述每個區(qū)域至少有一個集塵室風(fēng)量控制閥(5)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的平面循環(huán)單層燒結(jié)裝置，其特征在于所述的循環(huán)回路機架可以是圓形、正方形或長方形的閉路式，也可以是任意形狀的開路式。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的平面循環(huán)單層燒結(jié)裝置，其特征在于所述的燒結(jié)箱(2)為圓形、方形或長方形。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于所述的密封部件(3)為耐熱密封墊片。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于引風(fēng)室(21)經(jīng)空氣管道或通孔、風(fēng)量控制閥與除塵器(18)、引風(fēng)機(20)連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于燒結(jié)箱的搬運系統(tǒng)(17)可以采用鏈輪/鏈條結(jié)構(gòu)、液壓機構(gòu)、電機傳動或其組合機構(gòu)實現(xiàn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于當(dāng)所述引風(fēng)室(21)采用上鼓風(fēng)方式燒結(jié)時，除塵系統(tǒng)安裝在燒結(jié)機的上方。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種平面循環(huán)單層燒結(jié)方法及其裝置，該方法采用燒結(jié)箱的循環(huán)燒結(jié)，其中包括布料步驟、點火步驟、燒結(jié)步驟、冷卻步驟和卸料步驟，其中布料步驟為在生產(chǎn)線內(nèi)或生產(chǎn)線以外，對上述回路的一個或多個燒結(jié)箱進(jìn)行循環(huán)布料；點火步驟為將循環(huán)回路內(nèi)或外的燒結(jié)箱中原料的表面點燃；燒結(jié)步驟為燒結(jié)箱中的原料表面點火以后，經(jīng)對循環(huán)回路上燒結(jié)箱的負(fù)壓引風(fēng)，使原料自燃，直到完成整個燒結(jié)箱的燒結(jié)。卸料步驟為將燒結(jié)箱移出生產(chǎn)線以外，卸除燒結(jié)完成的物料。本發(fā)明由于采用單層循環(huán)燒結(jié)裝置，而且相應(yīng)的燒結(jié)箱提升裝置、爐柵結(jié)構(gòu)等輔助裝置得到簡化，使設(shè)備的制造成本大大降低。經(jīng)改進(jìn)的下沉式的地下集塵室，使得粉塵集中收塵工藝得到很大簡化。
文檔編號C22B1/16GK1632139SQ200410096048
公開日2005年6月29日 申請日期2004年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月26日
發(fā)明者范正付 申請人:范正付