本發(fā)明屬于冶金設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可為轉(zhuǎn)底爐均勻布料的扇環(huán)形送料機(jī)及送料方法。

背景技術(shù)：

轉(zhuǎn)底爐是一種在1200℃～1400℃高溫下，對(duì)物料進(jìn)行直接還原的裝置。物料主要是含碳還原材料和鐵氧化物構(gòu)成。轉(zhuǎn)底爐的還原爐底是一個(gè)圓環(huán)型回轉(zhuǎn)臺(tái)，工作時(shí)將顆粒、球團(tuán)等松散物料散布在爐底上，爐底帶動(dòng)物料一起轉(zhuǎn)動(dòng)，在爐膛內(nèi)高溫下還原。

由于轉(zhuǎn)底爐的爐底為圓形，其各個(gè)位置的線速度并不相同。將顆粒、球團(tuán)等松散物料均勻散布在這樣連續(xù)移動(dòng)且各點(diǎn)位移速度并不相同的料臺(tái)上還很難實(shí)現(xiàn)。如果不能實(shí)現(xiàn)均勻、連續(xù)、等厚布料，一方面物料在爐膛內(nèi)受熱程度不一，影響物料的還原品質(zhì)，導(dǎo)致生產(chǎn)率低下；另一方面物料不連續(xù)，厚度較薄處易熔化，給出料造成困難，還侵蝕爐底影響正常生產(chǎn)。

現(xiàn)有的轉(zhuǎn)底爐進(jìn)料設(shè)備會(huì)對(duì)物料造成擠壓，產(chǎn)生的破碎物料和粉料直接轉(zhuǎn)底爐，影響轉(zhuǎn)底爐的正常運(yùn)行。轉(zhuǎn)底爐的爐底的外圈線速度大于內(nèi)圈的線速度，使得爐底上的布料很難均勻。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明意在提出一種扇環(huán)形送料機(jī)及送料方法，將傳送裝置設(shè)計(jì)為扇環(huán)形，使得傳送裝置與轉(zhuǎn)底爐的爐底相匹配，利用料倉與傳送裝置的配合可在爐底上實(shí)現(xiàn)均勻布料。

本發(fā)明的目的之一是提供一種扇環(huán)形送料機(jī)，用于為轉(zhuǎn)底爐送料，包括傳送裝置和料倉；

所述傳送裝置設(shè)有扇環(huán)形的鏈板，所述鏈板的一端繞過主動(dòng)輥和從動(dòng)輥，與另一端連接形成閉環(huán)結(jié)構(gòu)；所述主動(dòng)輥連接驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器連接變頻器，所述變頻器連接控制器；所述鏈板兩彎曲邊的側(cè)面分別設(shè)有帶支腿的a擋板和b擋板；

所述料倉為方管狀，由a、b、c、d四個(gè)側(cè)壁圍成，上下開口，所述a側(cè)壁與b側(cè)壁相對(duì)，所述c側(cè)壁與d側(cè)壁相對(duì)，所述料倉位于所述鏈板進(jìn)料端的上方，所述料倉的a側(cè)壁與所述a擋板固定連接，所述料倉的b側(cè)壁與所述b擋板固定連接，所述料倉的c側(cè)壁靠近所述鏈板的出料端，所述料倉的c側(cè)壁底部設(shè)有開口。

作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述鏈板包括多個(gè)由內(nèi)到外依次排列的同心扇環(huán)形子鏈板，所述子鏈板的兩端直線邊分別共線，所述子鏈板的兩端設(shè)有對(duì)應(yīng)的子主動(dòng)輥和子從動(dòng)輥，多個(gè)子主動(dòng)輥同軸設(shè)置共同組成主動(dòng)輥，多個(gè)子從動(dòng)輥同軸設(shè)置共同組成從動(dòng)輥，每個(gè)所述子主動(dòng)輥連接一個(gè)傳動(dòng)開關(guān)，所述傳動(dòng)開關(guān)均連接所述驅(qū)動(dòng)器。

進(jìn)一步的，相鄰的所述子鏈板之間設(shè)有隔板。

更進(jìn)一步的，所述隔板的材質(zhì)為鋼板或陶瓷材料。

作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述鏈板的弧度與所述轉(zhuǎn)底爐爐底的環(huán)形吻合。

作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述鏈板上設(shè)有篩孔。

作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述料倉的側(cè)壁上設(shè)有料位計(jì)，所述料位計(jì)連接所述控制器。

作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述鏈板傾斜設(shè)置，所述鏈板與水平面的夾角為0～10°。

本發(fā)明的另一目的是提供一種利用上述的送料機(jī)為轉(zhuǎn)底爐送料的方法，包括以下步驟：

將物料加入所述料倉；

啟動(dòng)所述傳送裝置的驅(qū)動(dòng)器，帶動(dòng)所述鏈板轉(zhuǎn)動(dòng)，所述料倉中的物料在鏈板上形成等厚的鏈板物料層；

所述鏈板物料層移動(dòng)至所述鏈板的出料端后，自由下落至所述爐底上，在所述爐底上形成等厚的爐底物料層。

作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，工作時(shí)，所述鏈板的子鏈板以同一角速度運(yùn)動(dòng)，所述料位計(jì)監(jiān)測(cè)所述料倉的物料量，并將所述料倉的物料量傳送給控制器，當(dāng)所述料倉中的物料量下降至1/4倉位時(shí)，停止所述鏈板內(nèi)環(huán)的第一個(gè)子鏈板的運(yùn)轉(zhuǎn)，隨著所述料倉中的物料量由1/4倉位下降至零，所述鏈板的子鏈板由內(nèi)環(huán)到外環(huán)依次關(guān)閉；當(dāng)所述料倉中的物料量上升至3/4倉位時(shí)，之前關(guān)閉的外環(huán)第一子鏈板打開，所述料倉中的物料量由3/4倉位上升至滿倉時(shí)，所述子鏈板由外環(huán)到內(nèi)環(huán)依次打開；料倉倉位基本維持在1/4到3/4倉位之間。

作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，物料落在所述鏈板上時(shí)，小顆粒的物料通過所述鏈板上的篩孔落下，不進(jìn)入轉(zhuǎn)底爐。

本發(fā)明提供的扇環(huán)形送料機(jī)及送料方法，通過料倉與傳送裝置的配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)底爐的精準(zhǔn)供料；滿足了轉(zhuǎn)底爐均勻、等厚布料的需求；送料機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便；在生產(chǎn)供料出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，可停止部分傳送裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)，保證爐底上的料層厚度，避免轉(zhuǎn)底爐受單層料熔化的侵蝕，保證產(chǎn)品的品質(zhì)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的扇環(huán)形送料機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的扇環(huán)形送料機(jī)的俯視圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行更加詳細(xì)的說明，以便能夠更好地理解本發(fā)明的方案及其各個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。然而，以下描述的具體實(shí)施方式和實(shí)施例僅是說明的目的，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。

為了實(shí)現(xiàn)在轉(zhuǎn)底爐的爐底上均勻、等厚的布料，本實(shí)施例將送料機(jī)設(shè)計(jì)為扇環(huán)形，料倉設(shè)置于傳送裝置的上方，可在傳送裝置上鋪設(shè)等厚的物料。送料機(jī)設(shè)置于轉(zhuǎn)底爐的上方，送料機(jī)出料端與轉(zhuǎn)底爐的進(jìn)料口相連。

如圖1所示，本實(shí)施例提供一種扇環(huán)形送料機(jī)，用于為轉(zhuǎn)底爐送料，包括傳送裝置1和料倉2。通過傳送裝置1和料倉2的配合，可實(shí)現(xiàn)在轉(zhuǎn)底爐的爐底上均勻布料。

傳送裝置1用于物料的輸送，傳送裝置1包括鏈板11，鏈板11設(shè)計(jì)為扇環(huán)形，使得鏈板11的形狀與轉(zhuǎn)底爐爐底的環(huán)形弧度相吻合。鏈板11的一端繞過主動(dòng)輥12和從動(dòng)輥13，與另一端連接形成閉環(huán)結(jié)構(gòu)。即鏈板11為閉環(huán)結(jié)構(gòu)，主動(dòng)輥12和從動(dòng)輥13分別位于閉環(huán)的兩端，主動(dòng)輥12和從動(dòng)輥13帶動(dòng)鏈板旋轉(zhuǎn)，又對(duì)鏈板11有支撐作用。圖1中的箭頭代表鏈板11的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。鏈板11材質(zhì)優(yōu)選為金屬材料，鏈板11依靠摩擦力輸送物料，所以鏈板11表面粗糙度優(yōu)選為ra≥6.4μm。

主動(dòng)輥12由驅(qū)動(dòng)器14帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)器14在本實(shí)施例中為電機(jī)。驅(qū)動(dòng)器14與變頻器15連接，變頻器15可調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器14的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)鏈板的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，控制進(jìn)料量。變頻器15由控制器16控制，控制器16具有顯示器，可實(shí)時(shí)顯示送料機(jī)的狀態(tài)。

鏈板11兩彎曲邊的側(cè)面分別為a擋板和b擋板，a擋板和b擋板可防止鏈板11上的物料散落。a擋板和b擋板均設(shè)有支腿17，支腿17可固定于轉(zhuǎn)底爐上。

料倉2為管狀，上下開口，由a、b、c、d四個(gè)側(cè)壁圍成，a側(cè)壁與b側(cè)壁相對(duì)，c側(cè)壁與d側(cè)壁相對(duì)。如圖1和圖2所示，料倉2位于鏈板11進(jìn)料端的上方。料倉的a側(cè)壁與傳送裝置的a擋板固定連接，料倉的b側(cè)壁與傳送裝置的b擋板固定連接。

料倉的c側(cè)壁靠近鏈板的出料端，料倉的c側(cè)壁底部設(shè)有開口。料倉2的底部開口使得物料可以形成物料柱坐落在鏈板11上，鏈板11帶動(dòng)物料從料倉c側(cè)壁輸出，c側(cè)壁形成適當(dāng)開口，減少擠壓，方便物料輸出，c側(cè)開口距離鏈板的高度即為物料在鏈板上形成物料的厚度，開口增大，布料裝置布料量增大。料倉2與物料接觸表面要求光滑平整，表面粗糙度優(yōu)選為ra≤6.4μm。

如圖2所示，一種優(yōu)選的方案，鏈板11由內(nèi)到外可分為多個(gè)依次排列的同心扇環(huán)形子鏈板111，多個(gè)子鏈板111的兩端直線邊分別共線。子鏈板111的個(gè)數(shù)由轉(zhuǎn)底爐實(shí)際工作狀況而定，優(yōu)選2-16個(gè)。

子鏈板111的兩端設(shè)有對(duì)應(yīng)的子主動(dòng)輥121和子從動(dòng)輥131，多個(gè)子主動(dòng)輥同軸設(shè)置共同組成主動(dòng)輥，多個(gè)子從動(dòng)輥同軸設(shè)置共同組成從動(dòng)輥，每個(gè)子主動(dòng)輥121連接有一個(gè)傳動(dòng)開關(guān)18，各個(gè)傳動(dòng)開關(guān)18均連接驅(qū)動(dòng)器14。這樣，各個(gè)子鏈板111共同由一個(gè)驅(qū)動(dòng)器14帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，保證各個(gè)子鏈板111轉(zhuǎn)動(dòng)的同步，確保轉(zhuǎn)底爐布料的均勻。驅(qū)動(dòng)器14連接變頻器15，變頻器15連接控制器16。在不需要某個(gè)子鏈板111工作時(shí)，關(guān)閉相應(yīng)的傳動(dòng)開關(guān)18即可停止子鏈板111的工作，需要子鏈板111工作時(shí)，打開相應(yīng)的傳動(dòng)開關(guān)18即可。本實(shí)施例中，傳動(dòng)開關(guān)18可以是電磁控制的，也可以是齒輪式的機(jī)械開關(guān)，本領(lǐng)域人員可根據(jù)實(shí)際情況選用。

在相鄰的子鏈板111之間設(shè)有隔板19。隔板19可確保每個(gè)子鏈板111可單獨(dú)工作，而不使物料散落到相鄰的子鏈板上。隔板19可采用鋼材、陶瓷等耐磨損、耐熱材料。隔板19面要求光滑平整，表面粗糙度優(yōu)選為ra≤6.4μm。

傳動(dòng)裝置1的長(zhǎng)度可根據(jù)實(shí)際情況改變，其長(zhǎng)度優(yōu)選為1m-10m，當(dāng)長(zhǎng)度過短時(shí)，料倉2離轉(zhuǎn)底爐較近，易使物料溫度過高，發(fā)生危險(xiǎn)；當(dāng)長(zhǎng)度過長(zhǎng)時(shí)，傳動(dòng)能耗高。

鏈板11上設(shè)有篩孔(圖中未示出)，不合格碎料和粉料從篩孔漏下，通過接料倉倒運(yùn)回返料系統(tǒng)另做處理，故可避免不合格碎料和粉料進(jìn)入轉(zhuǎn)底爐內(nèi)。不合格碎料和粉料進(jìn)入轉(zhuǎn)底爐內(nèi)進(jìn)行加熱還原，一方面其含碳少易被燒盡，還原指標(biāo)差，另一方面易熔化，并進(jìn)入煙道，影響順產(chǎn)。篩孔的孔徑根據(jù)工藝實(shí)際要求進(jìn)行調(diào)整，以滿足能有效篩分出不合格碎料、粉料為準(zhǔn)，篩孔形狀可以為方形、長(zhǎng)條形、圓形、三角形、多邊形、橢圓形等。

料倉2的側(cè)壁上設(shè)有料位計(jì)21，料位計(jì)21連接控制器16。料位21可監(jiān)測(cè)料倉2內(nèi)的物料量，并將此信號(hào)發(fā)送給控制器16，由控制器16控制傳送裝置1。

鏈板11可傾斜安裝，也可水平安裝，傾斜安裝時(shí)便于增加物料在跑道上的前進(jìn)動(dòng)力，減少輸送物料所需的傳動(dòng)力。優(yōu)選的，鏈板傾斜設(shè)置，鏈板與水平面的夾角為0～10°。

另一方面，本實(shí)施例提供一種利用上述的送料機(jī)為轉(zhuǎn)底爐送料的方法，包括以下步驟：

1、將物料加入料倉，啟動(dòng)轉(zhuǎn)底爐，爐底開始旋轉(zhuǎn)。

2、啟動(dòng)傳送裝置的驅(qū)動(dòng)器，帶動(dòng)鏈板轉(zhuǎn)動(dòng)，料倉中的物料在鏈板上形成等厚的鏈板物料層。

3、鏈板物料層移動(dòng)至鏈板的出料端后，自由下落至爐底上，在爐底上形成等厚的爐底物料層。

4、鏈板的子鏈板以同一角速度運(yùn)動(dòng)，料位計(jì)監(jiān)測(cè)料倉的物料量，并將料倉的物料量傳送給控制器，當(dāng)料倉中的物料量下降至1/4倉位時(shí)，停止鏈板內(nèi)環(huán)的第一個(gè)子鏈板的運(yùn)轉(zhuǎn)，隨著料倉中的物料量由1/4倉位下降至零，鏈板的子鏈板由內(nèi)環(huán)到外環(huán)依次關(guān)閉；當(dāng)料倉中的物料量上升至3/4倉位時(shí)，之前關(guān)閉的外環(huán)第一子鏈板打開，料倉中的物料量由3/4倉位上升至滿倉時(shí)，子鏈板由外環(huán)到內(nèi)環(huán)依次打開；料倉倉位基本維持在1/4到3/4倉位之間。由于轉(zhuǎn)底爐出料口位于外側(cè)，故為方便轉(zhuǎn)底爐出料，在料少時(shí)優(yōu)先通過外環(huán)子鏈板布料于爐底外環(huán)。

物料落在鏈板上時(shí)，小顆粒的不合格物料及粉料通過鏈板上的篩孔落下，不進(jìn)入轉(zhuǎn)底爐，避免其對(duì)轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的影響。

本實(shí)施例的送料方法中，鏈板上的物料層是等厚的，鏈板與爐底的弧形相吻合，使得由鏈板落到爐底上的物料層也是等厚的。傳送裝置的進(jìn)料量為：q＝π(r²-r²)ωρn/10，式中：q—輸料能力，t/h；r—扇環(huán)鏈板外側(cè)的半徑，m；r—扇環(huán)鏈板內(nèi)側(cè)的半徑，m；ω—鏈板運(yùn)行角速度，rad/h；ρ—物料堆積密度，t/m³；n—鏈板上物料層厚度，m。

實(shí)施例1

本實(shí)施例選用的轉(zhuǎn)底爐爐底的內(nèi)徑為5m，外徑為7.5m。上述的傳送裝置的扇環(huán)形鏈板分為3個(gè)子鏈板，鏈板的外側(cè)彎曲邊的長(zhǎng)度約為4m，內(nèi)側(cè)彎曲邊的長(zhǎng)度約為2.5m。鏈板上設(shè)有篩孔，篩孔是孔徑為直徑4mm的圓形篩孔，物料要求合格粒徑為8mm-16mm，物料中的碎料或粉料可透過篩孔下落，避免進(jìn)入轉(zhuǎn)底爐。

料倉的長(zhǎng)度為2m，寬度為1.5m，高度為1.5m，料倉的頂端開口進(jìn)料，底端開口出料。

本實(shí)施例為轉(zhuǎn)底爐送料的流程為：

1、確定轉(zhuǎn)底爐每小時(shí)需要的進(jìn)料量為2316kg，將物料加入料倉，啟動(dòng)轉(zhuǎn)底爐，爐底開始旋轉(zhuǎn)。

2、啟動(dòng)傳送裝置的驅(qū)動(dòng)器，帶動(dòng)鏈板轉(zhuǎn)動(dòng)，料倉中的物料在鏈板上形成等厚的鏈板物料層，小顆粒的不合格物料及粉料通過鏈板上的篩孔落下。

3、鏈板物料層移動(dòng)至鏈板的出料端后，自由下落至爐底上，在爐底上形成等厚的爐底物料層。

4、鏈板的子鏈板以同一角速度運(yùn)動(dòng)，料位計(jì)監(jiān)測(cè)料倉的物料量，并將料倉的物料量傳送給控制器，當(dāng)料倉中的物料量下降至1/4倉位時(shí)，停止鏈板內(nèi)環(huán)的第一個(gè)子鏈板的運(yùn)轉(zhuǎn)，隨著料倉中的物料量由1/4倉位下降至零，鏈板的子鏈板由內(nèi)環(huán)到外環(huán)依次關(guān)閉；隨著向料倉供料，料倉的倉位逐步上升，當(dāng)料倉中的物料量上升至3/4倉位時(shí)，之前關(guān)閉的外環(huán)第一子鏈板打開，料倉中的物料量由3/4倉位上升至滿倉時(shí)，子鏈板由外環(huán)到內(nèi)環(huán)依次打開；使得料倉倉位基本維持在1/4到3/4倉位之間。

需要說明的是，以上參照附圖所描述的各個(gè)實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明而非限制本發(fā)明的范圍，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。此外，除上下文另有所指外，以單數(shù)形式出現(xiàn)的詞包括復(fù)數(shù)形式，反之亦然。另外，除非特別說明，那么任何實(shí)施例的全部或一部分可結(jié)合任何其它實(shí)施例的全部或一部分來使用。