本發(fā)明涉及屬于煉鐵生產技術領域，涉及到煉鐵原料的生產技術，特別涉及一種提高超厚料層燒結成品率的方法和實現該方法的布料裝置。

背景技術：

燒結生產過程中，燒結混合料布到臺車上點火后，通過抽風機的抽風，從表面向內部自上而下進行，從表面一直進行到燒結機臺車篦條表面才算完成。厚料層燒結是一項重要的廣泛采用的燒結技術，具有改善燒結礦強度、降低燒結燃耗等優(yōu)點，但是厚料層燒結技術的應用也面臨著一些難題。

隨著燒結料層的加厚，通過料層的氣流阻力增大，燒結速度減慢，這不僅增加了風機的動力消耗，而且導致燒結生產率下降，尤其對以鐵精礦粉為主要燒結原料的企業(yè)；另一方面燒結混合料經過高溫點火后，料面迅速熔融結殼變硬，影響了自上而下抽入的空氣量，空氣量減少使垂直燒結速度變慢直接影響燒結過程進行，因此超厚料層燒結時必須改善燒結混合料尤其表層燒結混合料的透氣性。

超厚料層(＞700mm)燒結時，燒結料層存在“自動蓄熱”現象嚴重，燃料在一次混勻時全部加入，使得燒結料層上部熱量相對不足，造成燒結料層上部結塊強度不夠，這是因為燃燒帶逐漸下移，上部的燒結礦層不斷的被冷風冷卻，臺車表面的料層熱量很快流失，而燒結料層下部由于熱量的傳輸和自動蓄熱的作用，料層下部熱量過剩出現過熔，如果減少配碳又將導致上部燒結礦層產生更多的生料和燒結返礦，這對燒結成品率和燒結礦性能產生不利影響。另一方面燒結表層點火快速熔融結殼，導致應力過于集中，極易產生表面碎裂現象，導致60％以上的燒結返礦來自于上部燒結料層，因此必須在不破壞表面燒結礦性能的情況下，對表面的結殼進行處理，以提高燒結成品率。

超厚料層燒結時，燒結料層“邊緣效應”依然嚴重，臺車欄板散熱使邊緣料的熱量損失較大,液相生成量少,導致邊緣料欠燒,結塊物少，包裹體多,生料量增加；另一方面，邊緣燒結礦在較大的風速作用下,受到強制冷卻,高溫保持時間短,致使混合料結晶不充分,形成硅酸二鈣,且燒結礦多呈玻璃相、它形晶及半自形晶,在孔洞邊緣形成片狀或粒狀假象赤鐵礦,致使燒結礦的強度差，經破碎篩分后大部分轉入返礦中，降低了燒結礦 成品率和強度。

專利CN103215442A公開了一種厚料層燒結料面噴灑覆蓋劑及噴灑方法，該覆蓋劑由碳精礦、膨珠和燒結返礦加水6.5wt％～7.5wt％攪拌混合而成；其中碳精礦的重量百分數為55％～70％，粒度≥100目；膨珠的重量百分數為8％～15％，粒度1～2mm；燒結返礦的重量百分數為22％～30％，粒度1～3mm。該覆蓋劑在噴射壓力的作用下射入燒結料表面以下20～30mm處。使用該發(fā)明后，燒結料上層溫度提高，表層燒結礦強度明顯的改善，燒結礦成品率提高，但是該發(fā)明所述覆蓋劑堿度與燒結混合料堿度不同，且其成分中含有膨珠，使用后不僅影響燒結礦的品位，還導致燒結礦堿度波動；另一方面該覆蓋劑由碳精礦、膨珠和返礦簡單混合而成，其強度較低不能被射入燒結料層較深部位，也不能在燒結料層表面形成孔洞，因而此方法處理表層燒結料深度太淺，不能有效提高通過表層燒結料的透氣性，也不能解決料面的皸裂問題。

專利CN 202511625 U公開了燒結機釘床式松料裝置，專利CN201463551U公開了一種燒結松料裝置，兩種裝置都可以在燒結料表層經點火形成的硬殼表面上打下深度約12mm～15mm的小洞，破壞燒結料面的結殼，改善燒結料層的透氣性；同時均勻分布的小洞可以減小料層表面的內應力，解決料面皸裂問題，但是該裝置不能解決燒結料層上部熱量相對不足的問題，還破壞上層料殼，加劇了燒結料上層熱量流失。

專利CN201210162845.1公開了一種改變臺車上混合料上部狀態(tài)的方法和實現該方法的方法，該專利所述方法能夠改善上層燒結混合料的透氣狀況，局部增大了點火面積，但依然沒有解決燒結料層上部熱量相對不足的問題。

為了抑制燒結邊緣效應，專利CN 202853373 U公開了一種用于燒結邊料的壓料裝置，專利CN201003906Y公開了一種抑制邊緣效應的燒結機臺車擋板，兩種裝置一種是通過錐形輥把邊緣料壓實，通過降低料層透氣性來減少通過邊緣的透氣量；一種是通過在臺車欄板上安裝一塊擋板來減少通過邊緣的氣流量。這兩種裝置對緩解因邊緣通過風速較大造成的邊緣效應有一定作用，但對邊緣料熱量損失較大，礦化熱量不足造成的邊緣燒結礦返礦率高，成品率低沒有考慮。

技術實現要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是增加上部料層的熱量供應和礦化時間，提高上層燒結礦的強度，減少燒結返礦量。增加邊緣料層熱量供應和礦化時間，提高邊緣燒結礦強度。提高燒結料層透氣性，增加點火面積，降低料層表面的內應力，減輕燒結料料面皸裂的問題，增加通過燒結料層的空氣量，提高燒結成品率。

為實現上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案實現：

一種提高超厚料層燒結成品率的方法，向燒結混合料中布入與燒結混合料堿度相同的熱壓球團，點火燒結時，使上部燒結料層內形成透氣孔洞，具體操作如下：

(1)將55～70重量份的鐵精礦和30～45重量份的煙煤充分混勻，然后向其中加入生石灰組成混合料，調整生石灰添加量，使混合料的二元堿度與燒結混合料堿度相同，CaO/SiO₂為1.8～2.4，將混合料加2～5重量份的水在混合機中充分攪拌混勻；

(2)將混勻后的混合料經壓球機進行熱壓成型，其中成型壓力為20MPa～30MPa，熱壓溫度為350℃～550℃，熱壓時間為8min～15min，所得熱壓球團的直徑為8mm～12mm；

(3)將上述熱壓球團通過設置在燒結布料器和點火器之間的布料裝置布入燒結混合料料層中，其中布入邊緣燒結混合料的熱壓球團量為布入中間燒結混合料的1～2.5倍，熱壓球團布入燒結料層深度為20mm～200mm。

所述的鐵精礦，其粒度小于200目的大于80％。

所述的煙煤為肥煤、氣肥煤、焦煤和氣煤中的一種或幾種搭配，其粒度小于180目。

一種提高超厚料層燒結成品率的布料裝置，安裝在燒結布料器與點火器之間，所述裝置由料倉、布球裝置和出球裝置組成，布球裝置設置在料倉下面，出球裝置設置在布球裝置下面；

所述布球裝置由刮刀、轉動圓盤、固定圓盤、導球管組成，其中刮刀固定在料倉上，緊貼轉動圓盤上表面，轉動圓盤具有3～9個布球孔，通過軸與下部的固定圓盤連接，固定圓盤具有3～9個與轉動圓盤布球孔對應的導球孔，每個導球孔下部固定連接導球管，所述出球裝置由出球槍和振動盤組成，振動盤通過彈簧與固定圓盤連接，出球槍與振動盤螺紋連接，振動盤在驅動裝置的作用下，帶動出球槍上下振動，出球槍由盛球槽、儲球槽、出球管、開關、計球器，感應器組成，盛球槽位于出球管頂部，套在導球管外面，儲球槽位于出球管中部，盛球槽和儲球槽之間設有開關和計球器，儲球槽下部出球管上設有開關，出球管底部設有感應器。

所述的料倉外壁上安裝有電振板，料倉和轉動圓盤之間設有擋球板。

所述的感應器與出球管下端出球口的距離可調。

所述的轉動圓盤的轉速可調。

所述的振動盤振幅可調。

所述的出球槍高度可調。

與現有的技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明方法可以解決超厚料層燒結時，由“自動蓄熱”造成的上下部燒結料層熱量供應不平衡問題，增加上部料層的熱量供應和礦化時間，提高上層燒結礦的強度，減少燒結返礦量。

2、本發(fā)明方法可以減輕超厚料層燒結時的“邊緣效應”，增加邊緣料層熱量供應和礦化時間，提高邊緣燒結礦強度。

3、超厚料層燒結時，本發(fā)明方法可以使上部燒結料層形成透氣孔洞，該孔洞可以提高燒結料層透氣性，增加點火面積，降低料層表面的內應力，減輕燒結料面皸裂的問題，增加通過燒結料層的空氣量，提高燒結礦產重量。

附圖說明

圖1為布料裝置的結構示意圖。

圖2為轉動圓盤俯視圖。

圖中：1-料倉 2-電振板 3-刮刀 4-轉動圓盤 5-擋球板 6-軸 7-固定圓盤 8-彈簧 9-導球管 10-為振動盤 11-盛球槽 12-上部開關 13-計球器 14-儲球槽 15-出球管 16-感應器 17-下部開關 18-布球孔

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進一步說明：

如圖1和圖2，一種提高超厚料層燒結成品率的布料裝置，安裝在燒結布料器與點火器之間，所述裝置包括料倉1、布球裝置和出球裝置，布球裝置設置在料倉下面，出球裝置設置在布球裝置下面；料倉1外壁上安裝有電振板2。

所述布球裝置由刮刀3、轉動圓盤4、固定圓盤7、導球管9組成，其中刮刀3固定在料倉1上，緊貼轉動圓盤4上表面，料倉1和轉動圓盤4之間設有擋球板5。轉動圓盤4具有3～9個布球孔18，通過軸6與下部的固定圓盤7連接，轉動圓盤4由驅動裝置驅動，轉速可調。固定圓盤7具有3～9個與轉動圓盤布球孔18對應的導球孔，每個導球孔下部固定連接導球管9。

所述出球裝置由出球槍和振動盤10組成，振動盤10通過彈簧8與固定圓盤7連接，出球槍與振動盤10螺紋連接，出球槍高度可調。振動盤10在驅動裝置的作用下，帶動出球槍上下振動，振動盤10振幅可調。

出球槍由盛球槽11、儲球槽14、出球管15、開關、計球器13，感應器16組成，盛球槽11位于出球管15頂部，套在導球管9外面，儲球槽14位于出球管15中部，盛球槽11和儲球槽14之間設有上部開關12和計球器13，儲球槽14下部出球管15上設有下部 開關17，出球管15底部設有感應器16。感應器16與出球管15下端出球口的距離可調。

實施例1

將55重量份的鐵精礦和45重量份的煙煤充分混勻，然后向其中加入生石灰組成混合料；調整生石灰添加量，使混合料的二元堿度與燒結混合料堿度相同，CaO/SiO₂為2.0；其中煙煤為肥煤和氣肥煤按1：1混合，粒度小于180目；將混合料加3重量份的水在混合機中充分攪拌混勻。將混勻后的混合料經壓球機進行熱壓成型，其中成型壓力為25MPa；熱壓溫度為400℃；熱壓時間為10min；所得熱壓球團的直徑為8mm～12mm。將上述熱壓球團通過設置在燒結布料器和點火器之間的布料裝置布入燒結混合料料層中，其中布入邊緣燒結混合料的熱壓球團量為中間燒結混合料的1.5倍；布入燒結料層深度為40mm～60mm。

上述布料裝置包括料倉1、布球裝置和出球裝置，布球裝置設置在料倉下面，出球裝置設置在布球裝置下面；料倉1外壁上安裝有電振板2。所述布球裝置由刮刀3、轉動圓盤4、固定圓盤7、導球管9組成，其中刮刀3固定在料倉1上，緊貼轉動圓盤4上表面，料倉1和轉動圓盤4之間設有擋球板5。轉動圓盤4具有4個布球孔18，通過軸6與下部的固定圓盤7連接，轉動圓盤4由驅動裝置驅動。固定圓盤7具有4個與轉動圓盤布球孔18對應的導球孔，每個導球孔下部固定連接導球管9。所述出球裝置由出球槍和振動盤10組成，振動盤10通過彈簧8與固定圓盤7連接，出球槍與振動盤10螺紋連接。振動盤10在驅動裝置的作用下，帶動出球槍上下振動。出球槍由盛球槽11、儲球槽14、出球管15、開關、計球器13，感應器16組成，盛球槽11位于出球管15頂部，套在導球管9外面，儲球槽14位于出球管15中部，盛球槽11和儲球槽14之間設有上部開關12和計球器13，儲球槽14下部出球管15上設有下部開關17，出球管15底部設有感應器16。

料倉中熱壓球團，在重力和電振板的作用下落到料倉下部轉動圓盤上，轉動圓盤帶動熱壓球團進行轉動，在刮刀的作用下熱壓球團進入布球孔；當轉動圓盤的布球孔與固定圓盤的導球孔重疊時，熱壓球團通過固定圓盤的導球孔進入導球管，然后進入出球槍的盛球槽；4個出球槍固定振動盤上，振動盤在驅動電機的帶動下上下振動，振動盤帶動出球槍上下振動；盛球槽中的熱壓球團在振動力的作用下進入導球管，計球器記錄進入儲球槽的球團個數，當進球個數達到設定個數時，上部開關關閉；出球槍上下振動，當出球槍進入料層，料面與感應器距離小于20mm時，下部開關打開，熱壓球團進入燒結混合料層。

經過上述方法實施，燒結料層表層溫度和邊緣溫度提高，燒結成品率由78.5％提高到83.4％。

實施例2

將65重量份的鐵精礦和35重量份的煙煤充分混勻，然后向其中加入生石灰組成混合料；調整生石灰添加量，使混合料的二元堿度與燒結混合料堿度相同，CaO/SiO₂為2.2；其中煙煤為肥煤，粒度小于180目；將混合料加5重量份的水在混合機中充分攪拌混勻。將混勻后的混合料經壓球機進行熱壓成型，其中成型壓力為22MPa；熱壓溫度為450℃；熱壓時間為12min；所得熱壓球團的直徑為8mm～12mm。將上述熱壓球團通過設置在燒結布料器和點火器之間的布料裝置布入燒結混合料料層中，其中布入邊緣燒結混合料的熱壓球團量為中間燒結混合料的2倍；布入燒結料層深度分別為100～120mm。

上述布料裝置包括料倉1、布球裝置和出球裝置，布球裝置設置在料倉下面，出球裝置設置在布球裝置下面；料倉1外壁上安裝有電振板2。所述布球裝置由刮刀3、轉動圓盤4、固定圓盤7、導球管9組成，其中刮刀3固定在料倉1上，緊貼轉動圓盤4上表面，料倉1和轉動圓盤4之間設有擋球板5。轉動圓盤4具有6個布球孔18，通過軸6與下部的固定圓盤7連接，轉動圓盤4由驅動裝置驅動。固定圓盤7具有6個與轉動圓盤布球孔18對應的導球孔，每個導球孔下部固定連接導球管9。所述出球裝置由出球槍和振動盤10組成，振動盤10通過彈簧8與固定圓盤7連接，出球槍與振動盤10螺紋連接。振動盤10在驅動裝置的作用下，帶動出球槍上下振動。出球槍由盛球槽11、儲球槽14、出球管15、開關、計球器13，感應器16組成，盛球槽11位于出球管15頂部，套在導球管9外面，儲球槽14位于出球管15中部，盛球槽11和儲球槽14之間設有上部開關12和計球器13，儲球槽14下部出球管15上設有下部開關17，出球管15底部設有感應器16。

料倉中熱壓球團，在重力和電振板的作用下落到料倉下部轉動圓盤上，轉動圓盤帶動熱壓球團進行轉動，在刮刀的作用下熱壓球團進入布球孔；當轉動圓盤的布球孔與固定圓盤的布球孔重疊時，熱壓球團通過固定圓盤的布球孔進入導球管，然后進入出球槍的盛球槽；6個出球槍固定振動盤上，振動盤在驅動電機的帶動下上下振動，振動盤帶動出球槍上下振動；盛球槽中的熱壓球團在振動力的作用下進入導球管，計球器記錄進入儲球槽的球團個數，當進球個數達到設定個數時，上部開關關閉；出球槍上下振動，當出球槍進入料層，料面與感應器距離小于20mm時，下部開關打開，熱壓球團進入燒結混合料層指定位置。

經過上述方法實施，燒結料層表層溫度和邊緣溫度提高，燒結成品率由80.4％提高到84.5％。

上面所述僅是本發(fā)明的基本原理，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是依據本發(fā)明對其進行等同變化和修飾，均在本專利技術保護方案的范疇之內。