【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及烧结装置及其工艺，具体涉及一种提料斗式烧结机分层下料冷却系统及其冷却方法，属于烧结。
技术介绍
1、在钢铁冶炼流程中，烧结是一个关键核心环节，其作用是为炼铁高炉提供优质低硫的烧结矿。烧结工序从头至尾大致分为配料-混料-布料-点火-烧结-冷却-整粒等七个环节，其中冷却环节是将烧结完毕的红热烧结矿通过常温空气换热的方式予以余热回收、并将换热后废气用于产生蒸汽发电的环节，其运行质量直接影响着整个烧结工序的能效指标。
2、现有的烧结冷却工艺流程简图如图1所示：运满了烧结矿的烧结机台车在进入机尾罩后开始翻转，使得内部的烧结矿料层整体被倒出，料层下落并被单辊破碎机打碎，碎块经由下料溜槽进入环冷机实施空气鼓风冷却。同时，倒出料层后的空台车在大齿轮的作用下，重新返回烧结机机头位置，准备迎接下一周期的物料装填工作。
3、而在烧结机台车内的料层反应如图2和3所示：在布料、点火后，烧结料层如图2所示，在表层形成了一层均匀的高温带；而随着下部抽风的进行，在烧结机台车到达机尾位置时，高温带已经从料层上部下行到了料层底部，此时，高温带的上部都是已经烧结完成的烧结成品矿，大部分温度都在50℃以下，其体积约占整体烧结料层3/4左右，如图3所示。
4、钢铁行业对节能减碳的需求愈专利技术显，通过极限能效的方法来减少工序能耗和工序排碳量已成为行业内热点，目前的烧结矿生产工艺，在冷却时余热利用效率不高且存在能耗浪费，具体如下：
5、1、冷矿与热矿混在一起冷却，废气温度低：由于现有技术的烧结机机尾台车矿冷却，
6、2、冷却风机电耗浪费严重：同上，由于烧结机冷矿与热矿混合在一起进入冷却机冷却，导致物料量大、风阻高，进而导致无谓的冷却风机电耗浪费。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术提出一种提料斗式烧结机分层下料冷却系统及其冷却方法。在本专利技术的方案中，增设提料斗装置和提料轨道。所述提料斗装置包括斗体、底部花板、提升器、提升电机和移动电机。其中，斗体与底部花板相连并被提前放置在烧结料层内，其目的是通过底部花板将烧结料层分为高温和低温两层，因而底部花板的放置高度对应烧结完成后烧结矿的高低温分层位置。提升器安装在斗体顶部，通过提升电机的驱动可实现斗体与底部花板在垂直高度上的自由升降。提料轨道与提升器连接，通过移动电机的驱动可实现整个提料斗装置在提料轨道上的移动。烧结完成后，提料斗装置在提升电机与移动电机的驱动下沿着提料轨道向上运行，从而将已烧成的低温烧结矿从烧结台车上分出，此时留在烧结台车上的则为刚刚烧成的高温烧结矿。由此，采用本专利技术能够实现烧结料层的高低温分层下料及分层冷却，因而冷却物料后的废气温度显著提高，冷却风机的电耗大幅降低。
2、根据本专利技术的第一种实施方案，提供一种提料斗式烧结机分层下料冷却系统。
3、一种提料斗式烧结机分层下料冷却系统，该系统包括烧结台车、提料斗装置、提料轨道。所述提料斗装置包括斗体、底部花板、提升器、提升电机、移动电机。其中，底部花板放置在烧结台车上，且底部花板的设置高度对应卸料时烧结台车内烧结矿的高低温分层位置。斗体设置在底部花板上方并与底部花板连接。提升器安装在斗体顶部。提料轨道设置在烧结台车的上方，并与提升器上部连接。提升电机、移动电机分别与提升器连接。提升电机驱动提升器带动斗体和底部花板上下移动。移动电机驱动提升器带动整个提料斗装置在提料轨道上移动。
4、在本专利技术中，沿着烧结机运行方向，该系统包括多个依次设置的烧结台车。每个烧结台车上均配备一个提料斗装置。所述提料轨道设置在多个烧结台车的上方。每个提料斗装置均与提料轨道相连接。
5、在本专利技术中，所述提料轨道为回转式轨道，包括沿着烧结机运行方向设置的底部轨道、设置在底部轨道首尾位置的竖向轨道、连接首尾竖向轨道的翻转轨道。而且，提料轨道在烧结机宽度方向上的截面为工字结构。
6、在本专利技术中，该系统还包括设置在烧结机上游的悬臂式点火装置。所述悬臂式点火装置包括承力式煤气总管、承力式空气总管、悬臂式煤气主管、悬臂式空气主管、悬臂式煤气支管、悬臂式空气支管、悬臂式燃烧器。其中，承力式煤气总管和承力式空气总管均设置在斗体的外侧。悬臂式燃烧器设置在斗体内并位于烧结料面的上方。悬臂式燃烧器的上端通过悬臂式煤气支管和悬臂式空气支管分别连接至悬臂式煤气主管的一端和悬臂式空气主管的一端。悬臂式煤气主管的另一端和悬臂式空气主管的另一端穿过斗体侧壁分别连接至承力式煤气总管和承力式空气总管。
7、在本专利技术中，该系统还包括成品台车和冷却装置。所述成品台车设置在提料轨道的翻转轨道的下方。冷却装置设置在烧结机尾卸料位置的下方。优选，在烧结机尾卸料位置与冷却装置之间还设有破碎装置。
8、在本专利技术中，底部花板上开设有均匀分布的多个花孔。优选，所述花孔的形状为圆形或长条椭圆形。
9、根据本专利技术的第二种实施方案，提供一种提料斗式烧结机分层下料冷却方法。
10、一种提料斗式烧结机分层下料冷却方法或使用第一种实施方案中所述的提料斗式烧结机分层下料冷却系统的方法，该方法包括以下步骤：
11、1)将提料斗装置预先放置在烧结台车上，底部花板的位置对应卸料时烧结矿料层的高低温分层位置。
12、2)将烧结混合料布料至烧结台车上，布料完成后，点火烧结。
13、3)烧结过程中，移动电机驱动提料斗装置以与烧结台车相同的速度前行。烧结完成时，烧结台车与相应的提料斗装置到达烧结机尾部，提料斗装置顺着提料轨道向上运行，从而将已烧成的低温烧结矿从烧结台车上分出，此时留在烧结台车上的则为刚刚烧成的高温烧结矿。
14、4)分离后的低温烧结矿与高温烧结矿分别从提料斗装置和烧结台车中卸出，从而实现烧结料层的高低温分层下料。
15、在本专利技术中，步骤4)具体为：当提料斗装置运行至提料轨道的翻转轨道位置，此时提料斗装置发生翻转，将斗体内携带的低温烧结矿排出。与此同时，装载着高温烧结矿的烧结台车在机尾罩内完成翻转，将高温烧结矿卸出。
16、作为优选，该方法还包括：
17、5)翻转卸料后的烧结台车回转至烧结机机头位置，同时，翻转卸料后的提料斗装置继续沿提料轨道前行，最终也回转至烧结机机头位置，完成下一个周期的作业。
18、在本专利技术中，在步骤4)中，从提料斗装置排出的低温烧结矿进入成品台车。从烧结台车卸出的高温烧结矿经破碎装置破碎后进入冷却装置完成冷却作业。
19、作为优选，在步骤1)中，还包括计算底部花板在烧结台车内的放置高度的步骤，具体为：
20、检测收集烧结机的烧结终点温度和烧结峰值温度、主抽风机工作负荷、烧结混合料的平均粒度、烧结台车内的烧结料层厚度本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种提料斗式烧结机分层下料冷却系统，该系统包括烧结台车(1)、提料斗装置(2)、提料轨道(3)；所述提料斗装置(2)包括斗体(201)、底部花板(202)、提升器(203)、提升电机(204)、移动电机(205)；其中，底部花板(202)放置在烧结台车(1)上，且底部花板(202)的设置高度对应卸料时烧结台车(1)内烧结矿的高低温分层位置；斗体(201)设置在底部花板(202)上方并与底部花板(202)连接；提升器(203)安装在斗体(201)顶部；提料轨道(3)设置在烧结台车(1)的上方，并与提升器(203)上部连接；提升电机(204)、移动电机(205)分别与提升器(203)连接；提升电机(204)驱动提升器(203)带动斗体(201)和底部花板(202)上下移动；移动电机(205)驱动提升器(203)带动整个提料斗装置(2)在提料轨道(3)上移动。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：沿着烧结机运行方向，该系统包括多个依次设置的烧结台车(1)；每个烧结台车(1)上均配备一个提料斗装置(2)；所述提料轨道(3)设置在多个烧结台车(1)的上方；每个提料斗装
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述提料轨道(3)为回转式轨道，包括沿着烧结机运行方向设置的底部轨道、设置在底部轨道首尾位置的竖向轨道、连接首尾竖向轨道的翻转轨道；而且，提料轨道(3)在烧结机宽度方向上的截面为工字结构。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于：该系统还包括设置在烧结机上游的悬臂式点火装置(4)；所述悬臂式点火装置(4)包括承力式煤气总管(401)、承力式空气总管(402)、悬臂式煤气主管(403)、悬臂式空气主管(404)、悬臂式煤气支管(405)、悬臂式空气支管(406)、悬臂式燃烧器(407)；其中，承力式煤气总管(401)和承力式空气总管均设置在斗体(201)的外侧；悬臂式燃烧器(407)设置在斗体(201)内并位于烧结料面的上方；悬臂式燃烧器(407)的上端通过悬臂式煤气支管(405)和悬臂式空气支管(406)分别连接至悬臂式煤气主管(403)的一端和悬臂式空气主管(404)的一端；悬臂式煤气主管(403)的另一端和悬臂式空气主管(404)的另一端穿过斗体(201)侧壁分别连接至承力式煤气总管(401)和承力式空气总管。
5.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于：该系统还包括成品台车(5)和冷却装置(6)；所述成品台车(5)设置在提料轨道(3)的翻转轨道的下方；冷却装置(6)设置在烧结机尾卸料位置的下方；优选，在烧结机尾卸料位置与冷却装置(6)之间还设有破碎装置(7)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于：底部花板(202)上开设有均匀分布的多个花孔(20201)；优选，所述花孔(20201)的形状为圆形或长条椭圆形。
7.一种提料斗式烧结机分层下料冷却方法或使用权利要求1-6中任一项所述的提料斗式烧结机分层下料冷却系统的方法，该方法包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤4)具体为：当提料斗装置(2)运行至提料轨道(3)的翻转轨道位置，此时提料斗装置(2)发生翻转，将斗体(201)内携带的低温烧结矿排出；与此同时，装载着高温烧结矿的烧结台车(1)在机尾罩内完成翻转，将高温烧结矿卸出；
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于：在步骤4)中，从提料斗装置(2)排出的低温烧结矿进入成品台车(5)；从烧结台车(1)卸出的高温烧结矿经破碎装置(7)破碎后进入冷却装置(6)完成冷却作业。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的方法，其特征在于：在步骤1)中，还包括计算底部花板(202)在烧结台车(1)内的放置高度的步骤，具体为：
...【技术特征摘要】
1.一种提料斗式烧结机分层下料冷却系统，该系统包括烧结台车(1)、提料斗装置(2)、提料轨道(3)；所述提料斗装置(2)包括斗体(201)、底部花板(202)、提升器(203)、提升电机(204)、移动电机(205)；其中，底部花板(202)放置在烧结台车(1)上，且底部花板(202)的设置高度对应卸料时烧结台车(1)内烧结矿的高低温分层位置；斗体(201)设置在底部花板(202)上方并与底部花板(202)连接；提升器(203)安装在斗体(201)顶部；提料轨道(3)设置在烧结台车(1)的上方，并与提升器(203)上部连接；提升电机(204)、移动电机(205)分别与提升器(203)连接；提升电机(204)驱动提升器(203)带动斗体(201)和底部花板(202)上下移动；移动电机(205)驱动提升器(203)带动整个提料斗装置(2)在提料轨道(3)上移动。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：沿着烧结机运行方向，该系统包括多个依次设置的烧结台车(1)；每个烧结台车(1)上均配备一个提料斗装置(2)；所述提料轨道(3)设置在多个烧结台车(1)的上方；每个提料斗装置(2)均与提料轨道(3)相连接。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述提料轨道(3)为回转式轨道，包括沿着烧结机运行方向设置的底部轨道、设置在底部轨道首尾位置的竖向轨道、连接首尾竖向轨道的翻转轨道；而且，提料轨道(3)在烧结机宽度方向上的截面为工字结构。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于：该系统还包括设置在烧结机上游的悬臂式点火装置(4)；所述悬臂式点火装置(4)包括承力式煤气总管(401)、承力式空气总管(402)、悬臂式煤气主管(403)、悬臂式空气主管(404)、悬臂式煤气支管(405)、悬臂式空气支管(406)、悬臂式燃烧器(407)；其中，承力式煤气总管(401)和承力式空...
【专利技术属性】
技术研发人员：周浩宇，陈思墨，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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