本發(fā)明涉及高溫?zé)Y(jié)礦余熱回收的設(shè)備與方法，尤其涉及一種可以實現(xiàn)高溫?zé)Y(jié)礦在環(huán)冷/帶冷工藝與豎式冷卻工藝之間靈活切換的取料方法及其取料裝置。

背景技術(shù)：

燒結(jié)礦是我國高爐煉鐵的主要爐料，約占入爐鐵料的70％以上，2014年全國燒結(jié)礦產(chǎn)量約8.5億噸。燒結(jié)工序能耗占鋼鐵生產(chǎn)總能耗的12％左右(其中燒結(jié)廢氣余熱約占4％，燒結(jié)礦顯熱約占8％)，合理回收利用燒結(jié)工序中的余熱資源，特別是燒結(jié)礦的顯熱資源是是整個鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排工作的重中之重。

鑒于燒結(jié)礦現(xiàn)有環(huán)式/帶式冷卻工藝存在漏風(fēng)嚴重、風(fēng)機能耗大、顯熱利用率低(不足30％)、工作區(qū)域揚塵大、占地和投資運行費用高、設(shè)備故障率高等缺點，國內(nèi)外開展了豎罐式/豎爐式用于燒結(jié)礦顯熱回收系統(tǒng)技術(shù)的研究和實踐。燒結(jié)礦在豎罐/豎爐內(nèi)緩慢下行的過程中，與底部上行的循環(huán)風(fēng)充分換熱，熱礦經(jīng)較長的停留時間冷卻后排出豎罐/豎爐，換熱后的循環(huán)風(fēng)溫度升高至450～550℃，從豎罐/豎爐上部后引出，經(jīng)除塵、余熱回收后循環(huán)利用。豎式冷卻與環(huán)式冷卻相比，具有顯熱利用率高(約60％)、全程密閉無揚塵、風(fēng)機能耗低、占地小等優(yōu)點，對于燒結(jié)區(qū)域廢氣減排、粉塵削減和余熱回收，意義重大。

在傳統(tǒng)燒結(jié)工藝中，紅熱的燒結(jié)礦經(jīng)燒結(jié)臺車尾端落入礦倉，經(jīng)單輥破碎后，送至環(huán)式或帶式冷卻機進行冷卻處理。因此，在燒結(jié)礦豎式冷卻工藝中，如何將700～800℃的高溫?zé)Y(jié)礦從現(xiàn)有燒結(jié)—環(huán)冷/帶冷系統(tǒng)中順利取出，減少高溫料對設(shè)備、材質(zhì)的磨損、沖擊、變形作用，并能使燒結(jié)礦在環(huán)(帶)冷工藝與豎式冷卻工藝間靈活切換，是豎冷工藝取代環(huán)冷/帶冷工藝的前提。

近年來，針對現(xiàn)有燒結(jié)礦豎式冷卻回收顯熱的研究較多，但主要集中在顯熱回收工藝、豎爐本體、上部布料、下部布風(fēng)、系統(tǒng)自動控制、后續(xù)余熱回收系統(tǒng)等方面，關(guān)于高溫?zé)Y(jié)礦取料方法的研究較少。

在cn102345981a、cn202853402u、cn103954139a、cn103424001a、cn103234358a等已公開的與燒結(jié)礦豎式冷卻裝置及其余熱回收系統(tǒng)相關(guān)的專利或?qū)＠暾堉?，其取? 方式均為燒結(jié)礦未經(jīng)破碎直接通過受料漏斗入爐，這種方式不利于后續(xù)燒結(jié)礦在豎爐內(nèi)的散熱，且影響燒結(jié)礦布料的均勻性，爐內(nèi)會出現(xiàn)燒結(jié)礦架橋結(jié)拱現(xiàn)象。

中國發(fā)明專利申請“一種可高效用于燒結(jié)礦顯熱回收系統(tǒng)的立式燒結(jié)礦冷卻機”(發(fā)明專利申請?zhí)枺?00910074513.6公開號：cn101576351a)公開了一種可高效用于燒結(jié)礦顯熱回收系統(tǒng)的立式燒結(jié)礦冷卻機，由供料部分、冷卻部分和輸料部分構(gòu)成，其取料方式采用罐車承接熱礦，然后按照批次，用吊車吊至豎爐頂部。這種“吊罐式”取料無法連續(xù)作業(yè)，操作安全隱患大，取料送料過程散熱嚴重，因此不適合大工程運行。

中國實用新型專利“一種高溫?zé)Y(jié)礦轉(zhuǎn)運系統(tǒng)的取料裝置”(實用新型專利號：zl201320185303.6授權(quán)公告號：cn203259001u)公開了一種高溫?zé)Y(jié)礦轉(zhuǎn)運系統(tǒng)的取料裝置，包括設(shè)置于燒結(jié)機出礦端的單輥破碎機，單輥破碎機下方設(shè)有翻板閥，翻板閥的底部設(shè)置于爐冷系統(tǒng)下料溜槽和環(huán)冷/帶冷系統(tǒng)下料溜槽上端的連接處。該取料裝置通過爐冷系統(tǒng)和環(huán)冷/帶冷系統(tǒng)之間的翻板閥控制熱礦的兩路分流切換。但是，在實際運行中，因燒結(jié)礦高溫磨蝕性強，礦料垂直下落到翻板閥上，巨大的沖擊作用力會使閥板產(chǎn)生變形扭曲；同時，燒結(jié)細料會積聚在閥體末端和閥銷處，會導(dǎo)致翻板閥控制失靈，時間稍長翻板閥就無法實現(xiàn)有效封閉，由此導(dǎo)致兩套冷卻系統(tǒng)難以可靠的實現(xiàn)切換。中國實用新型專利“一種燒結(jié)礦爐式冷卻與環(huán)冷機冷卻的插板切換式取料裝置”(實用新型專利號：zl201420779424.8授權(quán)公告號：cn204388632u)公開了一種燒結(jié)礦爐式冷卻與環(huán)冷機冷卻的插板切換式取料裝置，包括兩組卸料斗、v形料斗和兩組插板閥，通過兩組插板閥的控制，實現(xiàn)爐式冷卻與環(huán)冷機冷卻的即時切換。但是，在實際運行中，高溫磨蝕性強的燒結(jié)礦料垂直下落的沖擊作用，同樣會使插板閥發(fā)生變形扭曲，進而導(dǎo)致插板閥控制失靈；同時，該技術(shù)方案采用兩組卸料斗和兩組插板閥控制方式，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜不僅導(dǎo)致設(shè)備投資大，而且還會造成兩套冷卻系統(tǒng)切換的可靠性下降。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種高溫?zé)Y(jié)礦取料方法，能夠利用輥縫零調(diào)過程中的檢測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對pc交叉精度的監(jiān)測評估，解決僅依靠設(shè)備停機時利用人工測量評估pc交叉精度的檢測效率低下，費工耗時的技術(shù)問題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種高溫?zé)Y(jié)礦取料方法，用于燒結(jié)礦顯熱回收系統(tǒng)的高溫?zé)Y(jié)礦取料操作，其特征在于，在取料裝置的熱礦儲倉的底部，設(shè)置送料至豎式冷卻機的取料溜槽；在取料裝 置的熱礦儲倉的側(cè)壁，設(shè)置送料至環(huán)冷機的受料溜槽；所述受料溜槽的入口高于取料溜槽的入口，進入熱礦儲倉的高溫?zé)Y(jié)礦料在重力作用下優(yōu)先滑入取料溜槽；借助受料溜槽與取料溜槽的入口高度差，通過插入或拔出取料溜槽末端的針形插板閥，控制高溫礦料在環(huán)冷機與豎式冷卻機之間即時切換。

本發(fā)明的高溫?zé)Y(jié)礦取料方法的一種較佳的技術(shù)方案，其特征在于包括以下步驟：

s10：將燒結(jié)機臺車末端落下的高溫?zé)Y(jié)礦料，經(jīng)落礦導(dǎo)引裝置送到熱礦破碎裝置；

s20：熱破碎后的高溫?zé)Y(jié)礦料落入熱礦儲倉，在重力作用下滑入熱礦儲倉底部的取料溜槽；

s30：判斷豎式冷卻機是否需要取料，若豎式冷卻機需要取料，轉(zhuǎn)步驟s50；否則，執(zhí)行環(huán)冷作業(yè)：將針形插板閥插入取料溜槽末端的插口位置，使沿取料溜槽下滑的高溫?zé)Y(jié)礦料被閥篦條阻礙；高溫?zé)Y(jié)礦料中的粗大物料在閥篦條架橋停留，使礦料逐漸積聚在取料溜槽上方形成密封料柱；

s40：隨著密封料柱厚度的增加，熱礦儲倉底部逐漸積料，直到料位到達受料溜槽入口的高度之后，高溫?zé)Y(jié)礦料進入受料溜槽，沿著受料溜槽下滑輸送到環(huán)冷機進行冷卻；

s50：拔下針形插板閥，打開取料溜槽的出口通道，高溫?zé)Y(jié)礦料沿著取料溜槽下滑，通過取料溜槽的末端槽口，以不受重壓的松散狀態(tài)落到末端槽口下部的熱礦轉(zhuǎn)運裝置的表面；

s60：通過調(diào)節(jié)熱礦轉(zhuǎn)運裝置的移動速度，控制高溫?zé)Y(jié)礦料的取料流量，實現(xiàn)豎式冷卻機的連續(xù)供料。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種專門設(shè)計用于實現(xiàn)上述高溫?zé)Y(jié)礦取料方法的高溫?zé)Y(jié)礦取料裝置，本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種實現(xiàn)上述高溫?zé)Y(jié)礦取料方法的高溫?zé)Y(jié)礦取料裝置，包括連接在燒結(jié)機臺車末端的落礦導(dǎo)引裝置，用于將燒結(jié)礦料破碎至工藝粒度的熱礦破碎裝置，用于儲存破碎后的燒結(jié)礦料的熱礦儲倉，以及將燒結(jié)礦料輸送到豎式冷卻機的熱礦轉(zhuǎn)運裝置；所述的落礦導(dǎo)引裝置用于將來自燒結(jié)機臺1的熱礦引導(dǎo)至熱礦破碎裝置內(nèi)，避免粗大物料直接落入熱礦儲倉內(nèi)；其特征在于，所述的熱礦儲倉的上部為方形結(jié)構(gòu)，下部是一側(cè)為垂直壁、另一側(cè)為斜壁的錐形四面體結(jié)構(gòu)；在熱礦儲倉的底部和側(cè)壁開設(shè)兩個下料溜槽，其中，位于錐形底部的下料溜槽為送料至豎式冷卻機的取料溜槽，位于錐形側(cè)壁的下料溜槽為送料至環(huán)冷機的受料溜槽；所述受料溜槽的入口高于取料溜槽的入口，進入熱礦儲倉的高溫礦料在重力作用下優(yōu)先滑入取料溜槽；在所述取料溜槽的末端設(shè)有用于落料切 斷控制的針形插板閥。

本發(fā)明的高溫?zé)Y(jié)礦取料裝置的一種較佳的技術(shù)方案，其特征在于所述的針形插板閥由閥柄、閥桿和連接在閥桿上的一組相互平行均布的閥篦條構(gòu)成；所述閥篦條的末端帶有呈錐形、楔形或扁條形的閥針，以便針形插板閥能夠從燒結(jié)礦料中順利插入或拔出。

本發(fā)明的高溫?zé)Y(jié)礦取料裝置的一種更好的技術(shù)方案，其特征在于所述的閥篦條為耐高溫、耐磨損、抗變形的不銹鋼或特殊鋼制成的圓柱體或矩形柱體；所述閥篦條的直徑或斷面寬度為5mm～20mm，其長度對應(yīng)于取料溜槽的寬度；相鄰兩根閥篦條的間距為10～40mm。

本發(fā)明的高溫?zé)Y(jié)礦取料裝置的一種改進的技術(shù)方案，其特征在于所述的熱礦儲倉的斜壁面與水平面的夾角為45°，所述斜壁面與取料溜槽的坡度一致，落入熱礦儲倉的高溫礦料可沿斜壁面平滑下行進入取料溜槽。

本發(fā)明的高溫?zé)Y(jié)礦取料裝置的另一種改進的技術(shù)方案，其特征在于所述的受料溜槽與熱礦儲倉的斜壁面正交連接，其入口位于熱礦儲倉的斜壁面上，入口高度比取料溜槽的入口高度高出200mm。

本發(fā)明的高溫?zé)Y(jié)礦取料裝置的一種進一步改進的技術(shù)方案，其特征在于所述取料溜槽的末端槽口與熱礦轉(zhuǎn)運裝置的落料表面保持20～100mm的垂直距離，使得取料溜槽的落料輕觸熱礦轉(zhuǎn)運裝置的表面且不產(chǎn)生重壓。

本發(fā)明的高溫?zé)Y(jié)礦取料裝置的一種優(yōu)選的技術(shù)方案，其特征在于所述的熱礦破碎裝置為單輥破碎機，可以通過調(diào)節(jié)顎板與圓輥之間的間隙控制被粉碎后的燒結(jié)礦的粒度；破碎后的燒結(jié)礦粒度設(shè)置為120～180mm。

本發(fā)明的高溫?zé)Y(jié)礦取料裝置的另一種優(yōu)選的技術(shù)方案，其特征在于所述熱礦轉(zhuǎn)運裝置為耐高溫?zé)岬V的鏈板機、鏈斗機或鱗板機中的一種，用于將熱礦料輸送至豎式冷卻機的頂部；所述的熱礦轉(zhuǎn)運裝置設(shè)有保溫裝置，可以減少熱礦轉(zhuǎn)運過程中的熱損失。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明的高溫?zé)Y(jié)礦取料方法及其取料裝置，可用于燒結(jié)礦顯熱回收系統(tǒng)的熱礦取料作業(yè)，操作簡單，安全方便，運行可靠，可實現(xiàn)現(xiàn)有環(huán)冷機受料和豎冷機取料的靈活切換，能夠滿足豎式冷卻工藝對燒結(jié)礦粒度和保溫的要求。

2、本發(fā)明的高溫?zé)Y(jié)礦取料方法及其取料裝置，采用針形插板閥，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，適合燒結(jié)現(xiàn)場工況惡劣的實際情況。

3、本發(fā)明的高溫?zé)Y(jié)礦取料方法及其取料裝置，采取取料溜槽的末端槽口與熱礦轉(zhuǎn) 運裝置表面保持一定距離的技術(shù)方案，既可通過熱礦轉(zhuǎn)運裝置的移動速度控制取料量，又不會給熱礦轉(zhuǎn)運裝置造成物料重壓，可保持熱礦轉(zhuǎn)運裝置安全順行。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的用于燒結(jié)礦顯熱回收系統(tǒng)的高溫?zé)Y(jié)礦取料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是高溫?zé)Y(jié)礦取料裝置的針形插板閥示意圖；

圖3是本發(fā)明的高溫?zé)Y(jié)礦取料方法的流程圖。

圖中各部件的附圖標(biāo)記：1-燒結(jié)機臺車，2-落礦導(dǎo)引裝置，3-熱礦破碎裝置，4-熱礦儲倉，5-受料溜槽，6-環(huán)冷機，7-取料溜槽，8-針形插板閥，81-閥柄，82-閥桿，83-閥篦條，84-閥針，9-熱礦轉(zhuǎn)運裝置，10-豎式冷卻機。

具體實施方式

為了能更好地理解本發(fā)明的上述技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和實施例進行進一步地詳細描述。

本發(fā)明的高溫?zé)Y(jié)礦取料方法，用于燒結(jié)礦顯熱回收系統(tǒng)的高溫?zé)Y(jié)礦取料操作，其特征在于，在取料裝置的熱礦儲倉4的底部，設(shè)置送料至豎式冷卻機10的取料溜槽7；在取料裝置的熱礦儲倉4的側(cè)壁，設(shè)置送料至環(huán)冷機6的受料溜槽5；所述受料溜槽5的入口高于取料溜槽7的入口，進入熱礦儲倉4的高溫?zé)Y(jié)礦料在重力作用下優(yōu)先滑入取料溜槽7；借助受料溜槽5與取料溜槽7的入口高度差，通過插入或拔出取料溜槽7末端的針形插板閥8，控制高溫礦料在環(huán)冷機6與豎式冷卻機10之間即時切換。

本發(fā)明的高溫?zé)Y(jié)礦取料方法的一個實施例，包括以下步驟：

s10：將燒結(jié)機臺車1末端落下的高溫?zé)Y(jié)礦料，經(jīng)落礦導(dǎo)引裝置2送到熱礦破碎裝置3；

s20：熱破碎后的高溫?zé)Y(jié)礦料落入熱礦儲倉4，在重力作用下滑入熱礦儲倉4底部的取料溜槽7；

s30：判斷豎式冷卻機10是否需要取料，若豎式冷卻機10需要取料，轉(zhuǎn)步驟s50；否則，執(zhí)行環(huán)冷作業(yè)：將針形插板閥8插入取料溜槽7末端的插口位置，使沿取料溜槽7下滑的高溫?zé)Y(jié)礦料被閥篦條83阻礙；高溫?zé)Y(jié)礦料中的粗大物料在閥篦條架橋停留，使礦料逐漸積聚在取料溜槽上方形成密封料柱；

s40：隨著密封料柱厚度的增加，熱礦儲倉4底部逐漸積料，直到料位到達受料溜槽5入口的高度之后，高溫?zé)Y(jié)礦料進入受料溜槽5，沿著受料溜槽5下滑輸送到環(huán)冷機6 進行冷卻；

s50：拔下針形插板閥8，打開取料溜槽7的出口通道，高溫?zé)Y(jié)礦料沿著取料溜槽7下滑，通過取料溜槽7的末端槽口，以不受重壓的松散狀態(tài)落到末端槽口下部的熱礦轉(zhuǎn)運裝置9的表面；

s60：通過調(diào)節(jié)熱礦轉(zhuǎn)運裝置9的移動速度，控制高溫?zé)Y(jié)礦料的取料流量，實現(xiàn)豎式冷卻機1的連續(xù)供料。

圖1是實現(xiàn)上述高溫?zé)Y(jié)礦取料方法的高溫?zé)Y(jié)礦取料裝置的一個實施例，包括連接在燒結(jié)機臺車1末端的落礦導(dǎo)引裝置2，用于將燒結(jié)礦料破碎至工藝粒度的熱礦破碎裝置3，用于儲存破碎后的燒結(jié)礦料的熱礦儲倉4，以及將燒結(jié)礦料輸送到豎式冷卻機10的熱礦轉(zhuǎn)運裝置9；所述的落礦導(dǎo)引裝置2用于將來自燒結(jié)機臺車1的熱礦引導(dǎo)至熱礦破碎裝置3內(nèi)，避免粗大物料直接落入熱礦儲倉4內(nèi)；如圖1所示，所述的熱礦儲倉4的上部為方形結(jié)構(gòu)，下部是一側(cè)為垂直壁、另一側(cè)為斜壁的錐形四面體結(jié)構(gòu)；在熱礦儲倉4的底部和側(cè)壁開設(shè)兩個下料溜槽，其中，位于錐形底部的下料溜槽為送料至豎式冷卻機10的取料溜槽7，位于錐形側(cè)壁的下料溜槽為送料至環(huán)冷機6的受料溜槽5；所述受料溜槽5的入口高于取料溜槽7的入口，進入熱礦儲倉的高溫礦料在重力作用下優(yōu)先滑入取料溜槽7；在所述取料溜槽7的末端設(shè)有用于落料切斷控制的針形插板閥8。

根據(jù)圖2所示的本發(fā)明的高溫?zé)Y(jié)礦取料裝置的針形插板閥的實施例，所述的針形插板閥8由閥柄81、閥桿82和連接在閥桿82上的一組相互平行均布的閥篦條83構(gòu)成；所述閥篦條83的末端帶有呈錐形、楔形或扁條形的閥針84，以便針形插板閥8能夠從燒結(jié)礦料中順利插入或拔出。

所述的閥篦條83為耐高溫、耐磨損、抗變形的不銹鋼或特殊鋼制成的圓柱體或矩形柱體；所述閥篦條83的直徑或斷面寬度為5mm～20mm，其長度對應(yīng)于取料溜槽的寬度；相鄰兩根閥篦條的間距為10～40mm。間距過小，針形插板閥8插入/拔出燒結(jié)礦時費力；間距過大，插入后會漏料較多而造成物料損失。根據(jù)本發(fā)明的高溫?zé)Y(jié)礦取料裝置的針形插板閥的一個實施例，所述閥篦條83為不銹鋼制成的直徑10mm的圓柱體，相鄰兩根閥篦條的間距為20mm。

根據(jù)本發(fā)明的高溫?zé)Y(jié)礦取料裝置的一個實施例，所述的熱礦儲倉4的斜壁面與水平面的夾角為45°；所述斜壁面與取料溜槽7的坡度一致，落入熱礦儲倉4的高溫礦料可沿斜壁面平滑下行進入取料溜槽7。

在圖1所示的實施例中，所述的受料溜槽5與熱礦儲倉4的斜壁面正交連接，其入 口位于熱礦儲倉4的斜壁面上，入口高度比取料溜槽7的入口高度高出200mm。

根據(jù)本發(fā)明的高溫?zé)Y(jié)礦取料裝置的一個實施例，所述取料溜槽7的末端槽口與熱礦轉(zhuǎn)運裝置9的落料表面保持20～100mm的垂直距離，使得取料溜槽7的落料輕觸熱礦轉(zhuǎn)運裝置的表面且不產(chǎn)生重壓。該距離太小，取料溜槽7內(nèi)的熱礦料柱會增加熱礦轉(zhuǎn)運裝置9表面的承重，導(dǎo)致熱礦轉(zhuǎn)運裝置9變形；該距離太大，熱礦料在下落過程中，會沖擊熱礦轉(zhuǎn)運裝置表面。

所述的熱礦破碎裝置3為單輥破碎機，可以通過調(diào)節(jié)顎板與圓輥之間的間隙，控制被粉碎后的燒結(jié)礦的粒度；破碎后的燒結(jié)礦粒度設(shè)置為120～180mm，優(yōu)選為150mm。

所述熱礦轉(zhuǎn)運裝置9為耐高溫?zé)岬V的鏈板機、鏈斗機或鱗板機的一種，用于將熱礦料輸送至豎式冷卻機的頂部；所述的熱礦轉(zhuǎn)運裝置9設(shè)有保溫裝置，可以減少熱礦轉(zhuǎn)運過程中的熱損失。

本發(fā)明采用具有若干條等間距閥篦條的針形插板閥進行落料的切斷控制，其特點是：作業(yè)簡單，安全可靠、抽插切換方便。其工作原理是：(1)不需取料時，向取料溜槽相應(yīng)位置插入針形插板閥，熱礦料沿取料溜槽下行過程中，被閥篦條阻礙，雖有細料短時間會透過閥篦條漏失，但粗大物料會在閥篦條之間架橋，隨著粗大料越來越多，細料也被截留在閥篦條上方，并逐漸在取料溜槽上方形成料柱，隨著料柱厚度的增加，儲倉底部逐漸積料，達到了環(huán)冷機受料溜槽的高度，然后熱礦料送至環(huán)冷機進行冷卻；(2)當(dāng)需要取料時，拔下插板閥，物料自動沿著入口較低取料溜槽下行，不再通過入口較高的受料溜槽流向環(huán)冷機，從而實現(xiàn)高溫礦料在環(huán)冷機與豎式冷卻機之間自動即時切換。

高溫?zé)Y(jié)機塊度大、硬度高，常規(guī)的平面型插板閥難以快速插入/拔出燒結(jié)礦，本發(fā)明的高溫?zé)Y(jié)礦取料裝置的閥篦條型插板閥，插入/拔出燒結(jié)料層時阻力小，速度快，可方便的完成取料和截料作業(yè)。

本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非用作為對本發(fā)明的限定，任何基于本發(fā)明的實質(zhì)精神對以上所述實施例所作的變化、變型，都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。