本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別是在高爐煉鐵中，用于對高溫?zé)Y(jié)礦進行冷卻的布料方法。本發(fā)明還涉及在所述方法中使用的溫分式卸料裝置。

背景技術(shù)：

燒結(jié)礦是高爐煉鐵的一種主要原料。高溫?zé)Y(jié)礦是鐵礦石、焦粉以及一些添加劑等經(jīng)過充分混合后，被均勻布置在燒結(jié)機上，點火爐將料層的上表面點燃，在抽風(fēng)負壓作用下，沿著燒結(jié)原料層逐漸向下燃燒直到料層底部。

在料層燒結(jié)過程中，下層料層燃燒時所需的助燃空氣要經(jīng)過燒結(jié)完成的上層料層，此處助燃空氣通常為常溫空氣，在經(jīng)過上層已燒結(jié)完成的燒結(jié)礦層的過程中將會冷卻上層燒結(jié)礦層，這樣燒結(jié)機上燒結(jié)礦層上層料層溫度將隨燒結(jié)時間逐漸降低，而下層料層由于燃燒作用料層溫度將逐漸升高，所以燒結(jié)機尾部料層任意斷面上不同料層高度燒結(jié)礦層的溫度不同，一般呈現(xiàn)上層溫度低下層溫度高，隨料層高度逐漸變化的狀態(tài)。

在燒結(jié)機尾部，臺車內(nèi)所有燒結(jié)礦在重力作用下卸料，經(jīng)單齒輥破碎機破碎后落入環(huán)冷機布料裝置內(nèi)，燒結(jié)礦被均勻布置在環(huán)冷機臺車上，冷卻空氣從臺車下部篦板進入環(huán)冷機臺車內(nèi)部與燒結(jié)礦進行充分熱交換，燒結(jié)礦冷卻的同時冷卻空氣被加溫為熱煙氣，熱煙氣從環(huán)冷機臺車頂部排出。進入環(huán)冷機高溫?zé)Y(jié)礦的初始溫度為全部燒結(jié)礦的平均溫度，環(huán)冷機將高溫?zé)Y(jié)礦冷卻到常溫便于后續(xù)篩分運輸?shù)裙に嚒?/p>

當(dāng)前余熱利用的方式主要是在環(huán)冷機臺車上部設(shè)置一個或多個集熱罩將燒結(jié)礦冷卻過程中產(chǎn)生熱煙氣收集，將收集熱煙氣送入余熱利用系統(tǒng)將其加以利用。

研究表明，燒結(jié)機尾部臺車內(nèi)燒結(jié)礦層的溫度沿高度方向分布差別較大，如圖1所示，上表面燒結(jié)礦層溫度已為環(huán)境溫度，遠低于環(huán)冷機內(nèi)燒結(jié)礦的卸礦溫度，而下層燒結(jié)礦層溫度由于燃燒作用，處于高溫狀態(tài)。圖2為傳統(tǒng)冷卻工藝燒結(jié)礦卸料示意圖，燒結(jié)機1＇的尾部臺車2＇內(nèi)的燒結(jié)礦層統(tǒng)一進 行卸料，進入單齒輥破碎機3＇進行破碎，利用燒結(jié)機卸礦斗4＇進行收集后，進入環(huán)冷機布料裝置5＇，利用布料裝置將破碎后燒結(jié)礦均勻布置在環(huán)冷機臺車6＇上進行冷卻作業(yè)，此種方式存在以下問題：

其一，低溫?zé)Y(jié)礦層溫度遠低于環(huán)冷機卸料溫度，無需進入環(huán)冷機進行冷卻作業(yè)，傳統(tǒng)冷卻工藝增加了環(huán)冷機不必要的燒結(jié)礦處理量。

其二，當(dāng)前采用燒結(jié)礦循環(huán)冷卻余熱回收工藝，進入環(huán)冷機臺車的冷卻空氣的溫度已高于低溫?zé)Y(jié)礦層的溫度，所以低溫?zé)Y(jié)礦層將會吸收冷卻空氣的熱量，降低燒結(jié)礦余熱煙氣溫度。

因此，如何減少環(huán)冷機處理量，降低環(huán)冷機的成本，提高燒結(jié)礦余熱回收量，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種燒結(jié)礦溫分式冷卻方法。該方法通過改進燒結(jié)礦的卸料方式以及在環(huán)冷機上的布料方式，可顯著減少環(huán)冷機處理量，降低環(huán)冷機的成本，提高燒結(jié)礦余熱回收量。

本發(fā)明的另一目的是提供一種在所述方法中使用的溫分式卸料裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種燒結(jié)礦溫分式冷卻方法，包括：

根據(jù)燒結(jié)機尾部燒結(jié)機臺車內(nèi)燒結(jié)礦層溫度分布，將溫度低于環(huán)冷機卸料溫度的燒結(jié)礦層確定為低溫?zé)Y(jié)礦層，將溫度高于環(huán)冷機卸料溫度的燒結(jié)礦層確定為高溫?zé)Y(jié)礦層；

在燒結(jié)機尾部進行溫分式卸料，實現(xiàn)低溫?zé)Y(jié)礦層與高溫?zé)Y(jié)礦層分離，其中，低溫?zé)Y(jié)礦層破碎后不進入環(huán)冷機，直接傳送至后續(xù)篩分工序，高溫?zé)Y(jié)礦層經(jīng)破碎后進入環(huán)冷機進行冷卻作業(yè)；

進行溫分式卸料時，在燒結(jié)機尾部設(shè)置斜向的鏟料板，鏟料板頂端在高溫和低溫?zé)Y(jié)礦層的分離面位置，鏟料板頂端的橫向位置處于燒結(jié)礦開始卸料位置處，并直接與燒結(jié)礦層接觸，利用料層在重力作用下的自然卸料，將高溫和低溫?zé)Y(jié)礦層分離。

進一步地，利用設(shè)置于燒結(jié)機尾部的溫度檢測裝置測定燒結(jié)礦的溫度分布，根據(jù)燒結(jié)礦層的溫度確定高溫與低溫?zé)Y(jié)礦層的分離位置，之后調(diào)節(jié)鏟 料板的角度和橫向位置，使鏟料板的頂端處于分離位置。

進一步地，首先根據(jù)溫度檢測裝置的檢測結(jié)果，確定鏟料板頂端的合適高度；

當(dāng)燒結(jié)礦層的溫度上升時，鏟料板的角度增大，鏟料板的頂端上升至低溫與高溫?zé)Y(jié)礦層分離高度；當(dāng)燒結(jié)礦層的溫度降低時，鏟料板的角度減小，鏟料板的頂端下降至低溫與高溫?zé)Y(jié)礦層分離高度；

然后調(diào)節(jié)鏟料板頂端的橫向位置，使其始終處于燒結(jié)礦的卸料點的位置，當(dāng)鏟料板的頂端處于卸料點左側(cè)時，鏟料板向右移動，使鏟料板頂端處于卸料點位置；當(dāng)鏟料板的頂端處于卸料點右側(cè)時，鏟料板向左移動，使鏟料板頂端處于卸料點位置。

為實現(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明還提供一種溫分式卸料裝置，包括燒結(jié)機和燒結(jié)機卸礦斗，還包括燒結(jié)機卸料分離裝置，其用于在卸料時將高溫和低溫?zé)Y(jié)礦層進行分離；所述燒結(jié)機卸礦斗包括位于所述燒結(jié)機尾部的第一卸礦斗和第二卸礦斗；所述第一卸礦斗對應(yīng)于所述燒結(jié)機卸料分離裝置的高溫?zé)Y(jié)礦卸料位置，其上方設(shè)高溫?zé)Y(jié)礦破碎機，所述第二卸礦斗對應(yīng)于所述燒結(jié)機卸料分離裝置的低溫?zé)Y(jié)礦卸料位置，其上方設(shè)低溫?zé)Y(jié)礦破碎機。

優(yōu)選地，所述燒結(jié)機卸料分離裝置包括：

鏟料板，在燒結(jié)機尾部從卸料處向前下方傾斜布置；

軌道，其上可橫向移動地安裝所述鏟料板；

液壓缸，用于從下方支撐所述鏟料板，其通過伸縮帶動所述鏟料板繞底部支點擺動，以調(diào)節(jié)所述鏟料板相對于水平面的角度。

優(yōu)選地，進一步包括：

溫度檢測裝置，設(shè)于燒結(jié)機尾部，用于檢測燒結(jié)機尾部燒結(jié)礦卸料臺車內(nèi)燒結(jié)礦的料層溫度分布數(shù)據(jù)；

自動控制裝置，用于根據(jù)所述料層溫度分布數(shù)據(jù)，確定高溫與低溫?zé)Y(jié)礦層的分離位置，并調(diào)節(jié)所述鏟料板的角度和橫向位置，使鏟料板的頂端處于高溫與低溫?zé)Y(jié)礦層的分離位置。

優(yōu)選地，所述鏟料板底部設(shè)有車輪，并通過所述車輪可橫向移動地安裝于所述軌道。

優(yōu)選地，所述鏟料板設(shè)有硬度和強度大于其本體的鏟料頭。

優(yōu)選地，所述鏟料板呈“凸”字形，其中間凸起部分的上邊沿為鏟料板的頂端

優(yōu)選地，所述鏟料板在側(cè)面上呈向前上方拱起的弧形。

本發(fā)明根據(jù)燒結(jié)機臺車內(nèi)燒結(jié)礦層溫度分布，將溫度低于環(huán)冷機卸料溫度的燒結(jié)礦層確定為低溫?zé)Y(jié)礦層，其余確定為高溫?zé)Y(jié)礦層，利用燒結(jié)機卸料分離裝置，在燒結(jié)機尾部卸料時進行溫分式卸料，實現(xiàn)高溫?zé)Y(jié)礦層與低溫?zé)Y(jié)礦層分離，對兩種料層采用不同的適合的冷卻工藝，低溫?zé)Y(jié)礦層破碎后不再進入環(huán)冷機，直接傳送至后續(xù)篩分工序，高溫?zé)Y(jié)礦層經(jīng)破碎后進入環(huán)冷機進行冷卻作業(yè)。如此可以解決傳統(tǒng)冷卻工藝問題：

一方面，低溫?zé)Y(jié)礦層直接進入后續(xù)篩分工序，減少了環(huán)冷機處理量，環(huán)冷機面積和風(fēng)量可以大大減少，降低了環(huán)冷機的建造成本和運行成本。

另一方面，僅高溫?zé)Y(jié)礦層進入環(huán)冷機內(nèi)燒結(jié)礦初始溫度提高，熱煙氣的溫度將大幅升高，提高了燒結(jié)礦余熱回收量。

附圖說明

圖1為燒結(jié)機任意高度料層溫度隨時間變化的示意圖；

圖2為傳統(tǒng)冷卻工藝燒結(jié)礦卸料示意圖；

圖3為本發(fā)明所提供溫分式卸料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的A向視圖。

圖1、圖2中：

燒結(jié)機1＇ 尾部臺車2＇ 單齒輥破碎機3＇ 燒結(jié)機卸礦斗4＇環(huán)冷機布料裝置5＇ 環(huán)冷機臺車6＇

圖3、圖4中：

1.燒結(jié)機 2.鏟料板 3.軌道 4.液壓缸 5.車輪 6.第一卸礦斗7.第二卸礦斗 8.單輥破碎機 9.環(huán)冷機布料裝置 10.環(huán)冷機 11.雙齒輥破碎機 12.溫度檢測裝置

具體實施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

本發(fā)明提供的燒結(jié)礦溫分式冷卻方法如下：

首先，根據(jù)燒結(jié)機臺車內(nèi)燒結(jié)礦層溫度分布，將溫度低于環(huán)冷機卸料溫度的燒結(jié)礦層確定為低溫?zé)Y(jié)礦層，其余確定為高溫?zé)Y(jié)礦層；

然后，在燒結(jié)機尾部卸料時進行溫分式卸料，實現(xiàn)低溫?zé)Y(jié)礦層與高溫?zé)Y(jié)礦層分離，其中，低溫?zé)Y(jié)礦層破碎后不進入環(huán)冷機，直接傳送至后續(xù)篩分工序，高溫?zé)Y(jié)礦層經(jīng)破碎后進入環(huán)冷機進行冷卻作業(yè)。

使用下文中的溫分式卸料裝置進行溫分式卸料時，在燒結(jié)機尾部設(shè)置斜向的鏟料板2，鏟料板頂端在高溫和低溫?zé)Y(jié)礦層的分離面位置，鏟料板頂端的橫向位置處于燒結(jié)礦開始卸料位置處，并直接與燒結(jié)礦層接觸，利用料層在重力作用下的自然卸料，將高溫和低溫?zé)Y(jié)礦層分離。

具體地，利用設(shè)置于燒結(jié)機尾部的溫度檢測裝置測定燒結(jié)礦的溫度分布，根據(jù)燒結(jié)礦層的溫度確定高溫與低溫?zé)Y(jié)礦層的分離位置，之后調(diào)節(jié)鏟料板2的角度和橫向位置，使鏟料板2的頂端處于分離位置。

在調(diào)節(jié)鏟料板2時，首先根據(jù)溫度檢測裝置的檢測結(jié)果，確定鏟料板頂端的合適高度，當(dāng)燒結(jié)礦層的溫度上升時，鏟料板2的角度增大，鏟料板2的頂端上升至低溫與高溫?zé)Y(jié)礦層分離高度；當(dāng)燒結(jié)礦層的溫度降低時，鏟料板2的角度減小，鏟料板2的頂端下降至低溫與高溫?zé)Y(jié)礦層分離高度；然后調(diào)節(jié)鏟料板頂端的橫向位置，使其始終處于燒結(jié)礦的卸料點的位置，當(dāng)鏟料板2的頂端處于卸料點左側(cè)時，鏟料板2向右移動，使鏟料板頂端處于卸料點位置；當(dāng)鏟料板2的頂端處于卸料點右側(cè)時，鏟料板2向左移動，使鏟料板頂端處于卸料點位置。

請參考圖3、4，圖3為本發(fā)明所提供溫分式卸料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3的A向視圖。

在一種具體實施方式中，本發(fā)明提供的溫分式卸料裝置主要由燒結(jié)機1、燒結(jié)機卸礦斗及燒結(jié)機卸料分離裝置等組成。

燒結(jié)機卸料分離裝置用于在卸料時將高溫和低溫?zé)Y(jié)礦層進行分離，主要由鏟料板2、軌道3及液壓缸4等構(gòu)成，其中，鏟料板2在燒結(jié)機1尾部 從卸料處向前下方傾斜布置，其在側(cè)面上呈向前上方拱起的弧形，在A向上呈“凸”字形，中間凸起部分的上邊沿為鏟料板的頂端，此處安裝硬度和強度大于其本體的鏟料頭，鏟料板2底部設(shè)有車輪5，并通過車輪5可橫向移動地安裝在軌道3上，液壓缸4從下方豎向支撐鏟料板2，能夠通過伸縮帶動鏟料板2繞底部支點擺動，以調(diào)節(jié)鏟料板2相對于水平面的傾斜角度。

燒結(jié)機1尾部的燒結(jié)機卸礦斗有兩個，分別為第一卸礦斗6和第二卸礦斗7，第一卸礦斗6對應(yīng)于燒結(jié)機卸料分離裝置的高溫?zé)Y(jié)礦卸料位置，其上方設(shè)置單輥破碎機8，用于破碎高溫?zé)Y(jié)礦，下方設(shè)有環(huán)冷機布料裝置9和環(huán)冷機10，第二卸礦斗7對應(yīng)于燒結(jié)機卸料分離裝置的低溫?zé)Y(jié)礦卸料位置，其上方設(shè)置雙齒輥破碎機11，用于破碎低溫?zé)Y(jié)礦，并且保持高溫和低溫?zé)Y(jié)礦層的分離狀態(tài)。

鏟料板2的角度和橫向位置調(diào)節(jié)通過溫度檢測裝置12和自動控制裝置(圖中未示出)實現(xiàn)。

溫度檢測裝置設(shè)于燒結(jié)機1尾部，用于檢測燒結(jié)機尾部燒結(jié)礦卸料臺車內(nèi)燒結(jié)礦的料層溫度分布數(shù)據(jù)。

自動控制裝置用于根據(jù)所述料層溫度分布數(shù)據(jù)，確定高溫與低溫?zé)Y(jié)礦層的分離位置，并調(diào)節(jié)鏟料板2的角度和橫向位置，使鏟料板2的頂端處于高溫與低溫?zé)Y(jié)礦層的分離位置。

上述溫分式卸料裝置的工作原理如下：

當(dāng)燒結(jié)機臺車進入卸料位置時，臺車隨燒結(jié)機尾部星輪發(fā)生翻轉(zhuǎn)，燒結(jié)礦層在重量的作用下實現(xiàn)卸料，由于低溫?zé)Y(jié)礦層位于上部，其卸料和翻轉(zhuǎn)的半徑比高溫?zé)Y(jié)礦層大，所以鏟料板2設(shè)置在分界面位置，利用料層在重力作用的自然卸料，燒結(jié)礦將以一定的速度沖向鏟料板2，燒結(jié)礦層將破碎分離。

鏟料板2的頂端直接與燒結(jié)礦層接觸，實現(xiàn)高溫與低溫?zé)Y(jié)礦層的分離，鏟料板2的頂端的橫向位置處于燒結(jié)礦開始卸料位置處，可利用車輪5在軌道3上的移動來調(diào)節(jié)鏟料板頂端的橫向位置，鏟料板2的頂端的高度位置決定了高溫和低溫?zé)Y(jié)礦層的分離位置，可利用液壓系統(tǒng)調(diào)整鏟料板2的角度來調(diào)節(jié)鏟料板頂端的高度位置，本文利用設(shè)置于尾部的溫度檢測裝置測定燒 結(jié)礦層的溫度分布，根據(jù)燒結(jié)礦的溫度確定合適的高溫與低溫?zé)Y(jié)礦層的分離高度，之后利用調(diào)節(jié)鏟料板2的角度，使鏟料板2的頂端的高度位置處于合理的高度，如此實現(xiàn)了高溫和低溫?zé)Y(jié)礦層的分離，分離后的低溫?zé)Y(jié)礦層被雙齒輥破碎機破碎后，直接被利用，高溫?zé)Y(jié)礦則進入環(huán)冷機10內(nèi)進行冷卻作業(yè)。

鏟料板2的調(diào)節(jié)過程如下：首先根據(jù)溫度檢測裝置的檢測結(jié)果，確定鏟料板2頂端的合適高度，利用液壓系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，根據(jù)料層溫度分布狀況進行調(diào)節(jié)，燒結(jié)礦層的溫度上升時，鏟料板2的角度增大，鏟料板2的頂端上升至低溫與高溫?zé)Y(jié)礦層分離高度；燒結(jié)礦層的溫度降低時，鏟料板2的角度減小，鏟料板2的頂端下降至低溫與高溫?zé)Y(jié)礦層分離高度；然后利用移動車輪調(diào)節(jié)鏟料板2的頂端的橫向位置，根據(jù)燒結(jié)礦頂端的橫向位置與燒結(jié)礦的卸料點位置情況，使其始終處于燒結(jié)礦的卸料點的位置，即鏟料板2的頂端處于卸料點左側(cè)時，利用車輪5向右移動，使鏟料板頂端處于卸料點位置；相反鏟料板2的頂端處于卸料點右側(cè)時，利用車輪5向左移動，使鏟料板頂端處于卸料點位置。

由于低溫?zé)Y(jié)礦層直接進入后續(xù)篩分工序，減少了環(huán)冷機處理量，環(huán)冷機面積和風(fēng)量可以大大減少，降低了環(huán)冷機10的建造成本和運行成本，同時，僅高溫?zé)Y(jié)礦層進入環(huán)冷機10，環(huán)冷機10內(nèi)燒結(jié)礦初始溫度提高，熱煙氣的溫度將大幅升高，提高了燒結(jié)礦余熱回收量。

當(dāng)然，燒結(jié)礦冷卻機并不局限于環(huán)式冷卻機，還可以是立式冷卻機或帶式冷卻機等，而且，第一卸礦斗6和第二卸礦斗7的位置并不完全局限在正下方和斜下方，可以根據(jù)需要進行調(diào)整。

以上對本發(fā)明所提供的燒結(jié)礦溫分式冷卻方法及溫分式卸料裝置進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。