一种适用于钢铁冶金粉泥料大规模加工的造粒机制造技术

一种适用于钢铁冶金粉泥料大规模加工的造粒机，属于粉泥料的造粒生产技术领域。包括造粒装置、驱动系统、机架和出料装置；驱动系统与造粒装置相连，进料装置设置于机体上部，出料装置设置于机体下部，造粒装置设置于进料装置和出料装置之间；通过驱动系统带动造粒装置的多孔模板持续往复式运动，同时通过模板上的齿条驱动辗辊上的齿轮，从而实现辗辊的旋转辗压，物料在辗辊、两侧档料板和模板的联合挤压作用下完成持续挤出造粒过程。优点在于，能够广泛应用于医药、饲料、食品、污泥、烧结料、生物质能源等物料的造粒，尤其适用于冶金工业粉泥料大规模造粒加工，具有物料适应性广、生产效率高、产能大、设备故障率低、比能耗低等优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于粉泥料的造粒生产
，特别是涉及一种适用于钢铁冶金粉泥料大规模加工的造粒机。适用于钢铁冶金粉泥料大规模加工的往复式碾压造粒。
技术介绍
我国铁矿资源的特点是贫矿和复合矿居多，因此我国烧结工业含铁原料中细精矿 粉所占比例较大，其直接使用时烧结料层透气性差，烧结矿质量较差，产量偏低，烧结能耗 偏高。研究认为，改善烧结料层透气性的最好办法是采用小球烧结法技术，小球烧结法即精 料烧结法，即以细磨铁精矿混合料为主要原料进行造粒，可显著改善烧结料层透气性，有利 于厚料层、高氧位和低温烧结操作制度的实施。小球烧结工艺的实施关键是强化生球生产 率和合格率，实现连续化、稳定化和高产量造粒的生产方式将有助于小球烧结法的广泛推 广。 钢铁企业在钢铁生产过程中产生了大量的含铁尘泥，如干法除尘灰、重力除尘灰、 烧结除尘灰、转炉0G泥、轧钢铁鳞、电厂灰等冶金工艺过程产生的尘泥，许多含铁尘泥如干 法灰、除尘灰中含有大量的碳，作为烧结原料时这些碳可作燃料使用，其有价组分铁也可以 被充分利用。目前钢铁企业对冶金尘泥的利用方式多采用直接配入烧结混合料，存在的问 题是尘泥粒度细，在运输、混合和烧结过程中容易产生二次污染；在烧结过程中，较细且 含水量较高的尘泥将恶化烧结层透气性，影响烧结生产技术指标，使得烧结矿质量下降，导 致产量降低；由于尘泥的成分组成变化较大，导致其配入比例不固定，缺乏有效均质化过 程，使得烧结生产技术指标变差，因此选择合适的均质化造粒方式将有助于实现冶金尘泥 的有效利用。 在冶金领域中，传统的造粒方式为圆盘造粒法和圆筒造粒法，当使用原料为细精 矿粉和冶金尘泥等时，由于原料粒度细，亲水性差，造球相比较传统烧结原料困难，成球颗 粒不均，合格率较低，不能满足实际生产需要。为实现生球的稳定连续化、高产量生产，进一 步研究工序简单、造粒可控性强、强度高、成品率高的造粒方式，将具有重要的意义。 挤压造粒法为工业化造粒的一种常见方式，其造粒原理是将粉料进行合适加水 后放入挤压造粒机，粉料在压料室中被辗辊持续挤压后，从模板(模板上分布有大量孔眼) 处挤出成颗粒料。采用辗辊碾压法挤压造粒时，常见的设备包括环模造粒机、三辊旋模造 粒机和平模造粒机。美国专利US4529370报道了一种造粒机，其造粒方式是将原料进行 挤压，在刀具装备仓通过旋转切割刀片切割颗粒，主要用于塑料的挤压造粒，造粒设备十 分复杂；日本专利JP60192774报道了一种挤压造粒设备，其造粒方式是将原料下料至造 粒仓中，通过辗辊挤压后，在多孔模板出粒并进行切割造粒，主要用于木屑料的造粒；中国 专利CN87210481报道了一种辊轮造粒机设备，其造粒方式是通过轴齿转动带动双空心 辊轮对转，将经过送料器送入的粉料在辊轮的圆孔挤出并经刀杆切断成颗粒，其造粒颗粒 均匀、坚固，但造粒尺寸较低，主要用于复合肥和饲料的造粒；中国专利CN101249402报道 了一种辗辊式碾压造粒机设备，其造粒方式是利用液压缸带动滑模水平往复运动，并带动辗辊旋转，将通过送料器送入的粉料挤压成柱状颗粒，颗粒尺寸均匀、密度可控，主要用 于医药、农药、化肥、饲料的造粒，但造粒设备十分复杂；英国专利GB1128047(A)、美国专利 US2009110766、中国专利CN2894821Y、CN2571477Y和CN201120734Y也报道了多种挤压造粒 机，其适用范围同样多为塑料、燃料和饲料等的造粒方式。 由上述专利文献可以看出，现有挤出造粒设备多适用于加工单一原料(如生物质 燃料、饲料、肥料、医药、木屑和塑料等)，造粒设备生产能力较小，不能满足钢铁冶金工业大 规模生产要求。基于上述分析，本专利技术设计一种能够满足钢铁冶金工业粉泥料大规模生产 需要的平模造粒设备，填补钢铁生产中烧结和球团造粒设备空白。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适用于钢铁冶金粉泥料大规模加工的造粒机，能够满 足钢铁工业粉泥料大规模生产需要的平模造粒设备，该设备同时具备生产效率高、产能大、 操作简单、造粒性能好、颗粒尺度均匀、比能耗低等优点，适合于细精矿粉和冶金尘泥等粒 度细、亲水性差、造粒困难等特性的冶金原料。 往复式辊压平模造粒机的造粒原理是通过多组辗辊在往复运动的平面模板上来 回辗压，实现湿物料收縮、排气、成型、挤出和整粒的过程。具体造粒过程为湿物料被强 大的外压力挤压，堆集密度不断提高，当密实程度达到足以克服颗粒内摩擦力和型孔的阻 力后，穿过狭窄的通孔形成圆柱状细条，依靠颗粒的重力掉落至下方输送皮带上形成长度 10-40mm的颗粒料，制得的颗粒经皮带输送，完成造粒过程。 本专利技术包括造粒装置、驱动系统、机架和出料装置；驱动系统与造粒装置相连，进 料装置设置于机体上部，出料装置设置于机体下部，造粒装置设置于进料装置和出料装置 之间；通过驱动系统带动造粒装置的多孔模板持续往复式运动，同时通过模板上的齿条驱 动辗辊上的齿轮，从而实现辗辊的旋转辗压，物料在辗辊、两侧档料板和模板的联合挤压作 用下完成持续挤出造粒过程。 进料装置包括上料斗和下料筛，造粒装置包括辗辊、齿轮、滚轮、齿条和模板，驱动 系统包括曲柄连杆结构轴、传动链和电动机一 ；出料装置包括电动机二和出料皮带。 所述的造粒装置安装有辗辊架，进料装置和出料装置之间放置多组辗辊，辗辊通 过辗辊轴安装在辗辊架上。 所述的造粒装置安装有出料多孔模板，多孔模板与驱动系统相连，多孔模板的孔 直径尺寸选择为5-35mm。 驱动系统中的电动机带动齿轮和铰链，将动力传送到曲柄连杆结构轴上，通过曲 柄连杆结构轴持续转动带动出料模板，在模板上安装齿条，辗辊上安装齿轮，模板齿条驱动 辗辊齿轮，实现辗辊的旋转辗压和造粒过程。 本专利技术的优点在于 1.设备结构简单，生产效率高，故障率低，易于大型化，可实现连续化造粒生产； 2.造粒原料适应性广，尤其适用于细铁精矿粉和多种冶金尘泥的颗粒化造粒； 3.造粒颗粒强度高，比重大； 4.造粒配水量低，可有效节省造粒能源消耗； 5.造粒颗粒尺寸均匀，作为烧结矿颗粒使用时，有助于提高料层透气性； 6.造粒颗粒抗粉化能力好，可有效避免冶金粉尘的污染； 7、对粘结剂的适应性强。附图说明 图1为本专利技术结构示意图。其中，上料斗1、下料筛2、辗辊3、齿轮4、滚轮5、齿条 6、模板7、曲柄连杆结构轴8、传动链9、第一电动机10、机架11、第二电动机12、出料皮带 13。 图2为图l所示造粒机的俯视图。其中，辗辊3、齿条6、模板7、曲柄连杆结构轴 8、电动机一 10。具体实施例方式结合附图1和附图2对本专利技术的结构和工作原理作具体的描述 本专利技术包括造粒装置、驱动系统、机架和出料装置；驱动系统与造粒装置相连，进料装置设置于机体上部，出料装置设置于机体下部，造粒装置设置于进料装置和出料装置之间；通过驱动系统带动造粒装置的多孔模板持续往复式运动，同时通过模板上的齿条驱动辗辊上的齿轮，从而实现辗辊的旋转辗压，物料在辗辊、两侧档料板和模板的联合挤压作用下完成持续挤出造粒过程。 进料装置包括上料斗1和下料筛2，造粒装置包括辗辊3、齿轮4、滚轮5、齿条6和 模板7，驱动系统包括曲柄连杆结构轴7、传动链8和第一电动机9、出料装置包括第二电动 机12和出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于钢铁冶金粉泥料大规模加工的造粒机，其特征在于：包括造粒装置、驱动系统、机架和出料装置；驱动系统与造粒装置相连，进料装置设置于机体上部，出料装置设置于机体下部，造粒装置设置于进料装置和出料装置之间；通过驱动系统带动造粒装置的多孔模板持续往复式运动，同时通过模板上的齿条驱动辗辊上的齿轮，从而实现辗辊的旋转辗压，物料在辗辊、两侧档料板和模板的联合挤压作用下完成持续挤出造粒过程。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：廖洪强，时朝昆，岳昌盛，余广炜，王金花，许晓杰，
申请(专利权)人：首钢总公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]