基于高炉温控管理的高炉定量加料装置

权利要求

1.基于高炉温控管理的高炉定量加料装置，包括固定安装于高炉(1)顶端的料仓(2)，其特征在于：所述料仓(2)底端连接有上下连通的预热筒(3)与布料筒(4)，所述布料筒(4)固定安装于高炉(1)炉喉顶部，所述预热筒(3)内部转动安装有外部套接有螺旋通道(6)的通气管(5)，通气管(5)底端部套接有与预热筒(3)底端内壁活动衔接的衔接盘(502)，衔接盘(502)处嵌设安装有位于螺旋通道(6)下端出口处的排料通道(9)，所述通气管(5)顶端固定有延伸至料仓(2)内部的疏通组件，料仓(2)顶端部安装有对疏通组件旋转驱动的驱动电机一;

所述布料筒(4)上端内部通过称重台架(11)安装有料斗(10)，所述布料筒(4)下端内部旋转驱动安装有布料器(12)，所述布料器(12)包括上下对接的上布料罩(121)、下布料罩(122)，下布料罩(122)上通过支撑钢筋固定有位于上布料罩(121)内侧的分离盘(123)，所述分离盘(123)下端固定底端带有主溜管(126)的导流罩(125)，所述分离盘(123)上开设有多个与导流罩(125)位置对应的粗分离孔(124)。

2.根据权利要求1所述的基于高炉温控管理的高炉定量加料装置，其特征在于：所述疏通组件包括固定于通气管(5)顶端并贯穿至料仓(2)底端出料口处的疏通锥形头(7)，所述疏通锥形头(7)顶端固定有延伸至料仓(2)顶端部的疏通轴(8)。

3.根据权利要求2所述的基于高炉温控管理的高炉定量加料装置，其特征在于：所述疏通锥形头(7)呈上窄下宽的圆锥形结构，所述疏通锥形头(7)与料仓(2)底端出料口之间预留有出料间隙。

4.根据权利要求1所述的基于高炉温控管理的高炉定量加料装置，其特征在于：所述排料通道(9)与料斗(10)顶部相连通，所述排料通道(9)处通过电动推杆安装有位于螺旋通道(6)下端出口处的活塞。

5.根据权利要求4所述的基于高炉温控管理的高炉定量加料装置，其特征在于：所述称重台架(11)上设置有用于对料斗(10)进行重量检测的压力传感器，且称重台架(11)上还设有用于控制料斗(10)放料端开启与关闭的阀门动力组件。

6.根据权利要求1所述的基于高炉温控管理的高炉定量加料装置，其特征在于：所述高炉(1)炉喉两侧均外接有炉煤气管(15)，一对炉煤气管(15)上端贯穿布料筒(4)上端壁并延伸至料斗(10)内侧，所述通气管(5)端壁上避开螺旋通道(6)并沿螺旋通道(6)螺旋方向开设有多个通气孔(501)。

7.根据权利要求1所述的基于高炉温控管理的高炉定量加料装置，其特征在于：所述上布料罩(121)为上窄下宽的中空圆锥形结构，所述下布料罩(122)为与上布料罩(121)底端对接且上宽下窄的中空圆锥形结构。

8.根据权利要求7所述的基于高炉温控管理的高炉定量加料装置，其特征在于：所述分离盘(123)为上窄下宽的锥形圆盘结构，所述导流罩(125)为与下布料罩(122)结构相匹配的上宽下窄的中空圆锥形结构，导流罩(125)与下布料罩(122)之间形成用于大粒径炉料向下传送的环形落料槽。

9.根据权利要求8所述的基于高炉温控管理的高炉定量加料装置，其特征在于：所述主溜管(126)下端贯穿下布料罩(122)并向高炉(1)边部倾斜向下设置，主溜管(126)底端部嵌设安装有下端延伸至主溜管(126)底端边缘外侧的辅溜管(127)，且主溜管(126)底端壁上开设有多个与辅溜管(127)相连通的细分离孔(128)。

10.根据权利要求7所述的基于高炉温控管理的高炉定量加料装置，其特征在于：所述上布料罩(121)底端外部固定套接有旋转安装于高炉(1)内壁上的内齿轮(13)，所述布料筒(4)外侧端部固定安装有驱动箱，驱动箱内通过驱动电机二固定安装有与内齿轮(13)啮合衔接的外齿轮(14)。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及冶金技术领域，更具体地说，涉及基于高炉温控管理的高炉定量加料装置。

背景技术

[0002]钢铁行业是我国经济的支柱型产业，而焦炭则是冶炼钢铁时的关键原料，焦炭除提供热能外，还在冶炼过程中发挥支撑骨架、充当还原剂等作用，在钢铁冶炼过程中，将炉料从高炉炉顶装入炉内，炉料直接直线下降堆落在高炉中心区域，尤其是当大量小粒度炉料进入到高炉中心区域，并逐渐随着炉料下降使得中心区域的炉料粒度变得更小，使得这部分区域透气性差，影响整个炉内的通气性，不易于对高炉内温度进行有效掌控。

[0003]经检索，专利号为CN110317914B公开了《用于废钢定点加料的高炉炉顶布料器》，该高炉炉顶布料器通过辅助滑槽将小粒度的原燃料尽可能分布在高炉周边区域，将避免中心死料柱因过度的小粒度原燃料造成透气性差;

[0004]但由附图1可知，主滑槽具有一定倾斜角度，分料区设置在主滑槽倾斜内壁上，分料区上的网孔垂直设置于主滑槽内壁上，主滑槽倾斜设置于进料口下方，由进料口下落的原燃料大部分会直接由主滑槽倾斜面下落，导致分离效果欠佳;

[0005]此外，回转支承外侧通过齿轮连接有回转支承旋转电机，回转支承内侧沿径向设有长条结构的旋转体，旋转体为条状的环形构造，如何实现旋转体在旋转过程中还能保证由进料口下来的原燃料完全掉落至主滑槽内，且如何实现圆周均匀布料，存在一定的布料弊端，故而难以通过均匀布料来对高炉温度进行有效掌控。

[0006]为此，我们针对上述问题提出基于高炉温控管理的高炉定量加料装置。

发明内容

[0007]本发明目的在于解决现有问题，相比现有技术提供基于高炉温控管理的高炉定量加料装置。

[0008]本发明的目的可以通过以下技术方案实现：基于高炉温控管理的高炉定量加料装置，包括固定安装于高炉顶端的料仓，所述料仓底端连接有上下连通的预热筒与布料筒，所述布料筒固定安装于高炉炉喉顶部，所述预热筒内部转动安装有外部套接有螺旋通道的通气管，通气管底端部套接有与预热筒底端内壁活动衔接的衔接盘，衔接盘处嵌设安装有位于螺旋通道下端出口处的排料通道，所述通气管顶端固定有延伸至料仓内部的疏通组件，料仓顶端部安装有对疏通组件旋转驱动的驱动电机一;

[0009]所述布料筒上端内部通过称重台架安装有料斗，所述布料筒下端内部旋转驱动安装有布料器，所述布料器包括上下对接的上布料罩、下布料罩，下布料罩上通过支撑钢筋固定有位于上布料罩内侧的分离盘，所述分离盘底端固定有导流罩，所述分离盘上开设有多个与导流罩位置对应的粗分离孔，导流罩底端固定有贯穿主溜管。

[0010]进一步的，所述疏通组件包括固定于通气管顶端并贯穿至料仓底端出料口处的疏通锥形头，所述疏通锥形头顶端固定有延伸至料仓顶端部的疏通轴。

[0011]进一步的，所述疏通锥形头呈上窄下宽的圆锥形结构，所述疏通锥形头与料仓底端出料口之间预留有出料间隙，将贯穿料仓中心部的疏通组件与通气管相固定连接，在利用驱动电机一带动疏通轴进行旋转时，疏通轴带动疏通锥形头下方的通气管、螺旋通道同步旋转，一方面对料仓内的炉料起到搅动疏通作用，使得料仓内部在疏通锥形头旋转作用下顺畅通过出料口下落至螺旋通道上，再由旋转的螺旋通道将炉料有序向下传送，有效避免炉料在下料时与设备之间产生卡涩。

[0012]进一步的，所述排料通道与料斗顶部相连通，所述排料通道处通过电动推杆安装有位于螺旋通道下端出口处的活塞。

[0013]进一步的，所述称重台架上设置有用于对料斗进行重量检测的压力传感器，且称重台架上还设有用于控制料斗放料端开启与关闭的阀门动力组件，当称重台架检测到料斗内炉料的放料量达到预设周期加料量范围内时，通过排料通道内的活塞关闭螺旋通道下端出口，同时，通过阀门动力组件对料斗放料端开启，使得料斗内的定量炉料下落至布料器处，由布料器进行均匀布料处理。

[0014]进一步的，所述高炉炉喉两侧均外接有炉煤气管，一对炉煤气管上端贯穿布料筒上端壁并延伸至料斗内侧，所述通气管端壁上避开螺旋通道并沿螺旋通道螺旋方向开设有多个与预热筒内部相连通的通气孔。

[0015]进一步的，所述上布料罩为上窄下宽的中空圆锥形结构，所述下布料罩为与上布料罩底端对接且上宽下窄的中空圆锥形结构。

[0016]进一步的，所述分离盘为上窄下宽的锥形圆盘结构，所述导流罩为与下布料罩结构相匹配的上宽下窄的中空圆锥形结构，导流罩与下布料罩之间形成用于大粒径炉料向下传送的环形落料槽，经料斗下料排出的炉料落在分离盘上，经分离盘圆盘面分散，筛选出大粒径炉料，大粒径炉料由分离盘边缘朝下坠落，并由环形落料槽下降至高炉的中心区域，而经粗分离孔过滤出的小粒径炉料由导流罩导入主溜管，由主溜管朝中心区域外侧的边部区域下降。

[0017]进一步的，所述主溜管下端贯穿下布料罩并向高炉边部倾斜向下设置，主溜管底端部嵌设安装有下端延伸至主溜管底端边缘外侧的辅溜管，且主溜管底端壁上开设有多个与辅溜管相连通的细分离孔。

[0018]进一步的，所述上布料罩底端外部固定套接有旋转安装于高炉内壁上的内齿轮，所述布料筒外侧端部固定安装有驱动箱，所述驱动箱内通过驱动电机二固定安装有与内齿轮啮合衔接的外齿轮，布料器在驱动电机二、内齿轮、外齿轮的作用下圆周旋转，使得不同粒径大小炉料经多级筛分后沿圆周分散，进一步提高布料均匀性。

[0019]相比于现有技术，本发明的优点在于：

[0020](1)本方案在料仓与高炉炉喉之间增设相互连接的预热筒与布料筒，预热筒内部增设带有螺旋通道的通气管，布料筒内部增设作用于料斗下方的布料器，在工作时，疏通组件带动螺旋通道一同旋转，对料仓内的炉料进行疏通，再由旋转的螺旋通道将炉料有序向下传送，而通过螺旋通道与料斗、称重台架的配合，使炉料有序传送至料斗内并在预设周期内获得预设加料量，实现定量加料，由料斗排出的炉料落在布料器上，经布料器完成不同粒径大小炉料的多级筛分并沿圆周分散，且由中部向边部下降的炉料粒径逐次减小，既提高了布料均匀性，又避免小粒径炉料下降中心区域造成主要燃烧区通气性差的问题，实现通过定量加料以及均匀布料来对高炉温度进行有效掌控。

[0021](2)本方案还在高炉炉喉两侧均外接有炉煤气管，一对炉煤气管上端贯穿布料筒上端壁并延伸至料斗内侧，所述通气管端壁上避开螺旋通道并沿螺旋通道螺旋方向开设有多个与预热筒内部相连通的通气孔，将高温炉煤气通入预热筒内，高温炉煤气由通气管向上传送，并经多个通气孔分散至螺旋通道处，对向下传送的炉料进行预热处理。

[0022](3)综上所示，本方案是通过旋转的疏通组件与螺旋通道配合，对料仓炉料疏通下料，再由旋转的螺旋通道将炉料有序向下传送，炉煤气通过炉喉处的炉煤气管通入通气管内，对向下传送的炉料进行预热，预热处理的炉料在预设周期以预设投放量下降至料斗内，实现定量加料，由料斗排出的炉料落在布料器上，经布料器完成不同粒径大小炉料的多级筛分并沿圆周分散，且由中部向边部下降的炉料粒径逐次减小，提高布料均匀性，实现通过定量加料以及均匀布料来对高炉温度有效掌控。

附图说明

[0023]图1为本发明安装在高炉炉喉顶端时的整体结构示意图;

[0024]图2为本发明的料仓与预热筒结合处的部分剖视图;

[0025]图3为本发明的仰视图;

[0026]图4为本发明的整体剖视图;

[0027]图5为本发明预热筒处的剖视图;

[0028]图6为本发明预热筒处的另一视角剖视图;

[0029]图7为本发明的布料筒处的内部剖视图;

[0030]图8为本发明的布料器的结构示意图;

[0031]图9为本发明的布料器的剖视图;

[0032]图10为本发明的布料器在工作时截面示意图。

[0033]图中标号说明：

[0034]1、高炉;2、料仓;3、预热筒;4、布料筒;5、通气管;501、通气孔;502、衔接盘;6、螺旋通道;7、疏通锥形头;8、疏通轴;9、排料通道;10、料斗;11、称重台架;12、布料器;121、上布料罩;122、下布料罩;123、分离盘;124、粗分离孔;125、导流罩;126、主溜管;127、辅溜管;128、细分离孔;13、内齿轮;14、外齿轮;15、炉煤气管;16、排流管。

具体实施方式

[0035]下面将结合本发明实施例中的附图;对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述;显然;所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例;而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例;本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例;都属于本发明保护的范围。

[0036]实施例1：本发明公开了基于高炉温控管理的高炉定量加料装置，请参阅图1，包括固定安装于高炉1顶端的料仓2，料仓2底端固定连接有上下连通设置的预热筒3与布料筒4，预热筒3固定安装于料仓2底端出料口处，布料筒4固定安装于高炉1炉喉顶部;

[0037]请参阅图2-图4，预热筒3内部转动安装有外部套接有螺旋通道6的通气管5，通气管5底端套接有与预热筒3底端内壁活动衔接的衔接盘502，衔接盘502处嵌设安装有位于螺旋通道6下端出口处的排料通道9，通气管5顶端固定有延伸至料仓2内部的疏通组件，料仓2顶端部安装有对疏通组件旋转驱动的驱动电机一，疏通组件包括固定于通气管5顶端并贯穿至料仓2底端出料口处的疏通锥形头7，疏通锥形头7顶端固定有延伸至料仓2顶端部的疏通轴8。

[0038]疏通锥形头7呈上窄下宽的圆锥形结构，疏通锥形头7与料仓2底端出料口之间预留有出料间隙，将贯穿料仓2中心部的疏通组件与通气管5相固定连接，在利用驱动电机一带动疏通轴8进行旋转时，疏通轴8带动疏通锥形头7下方的通气管5、螺旋通道6同步旋转，一方面对料仓2内的炉料起到搅动疏通作用，使得料仓2内部在疏通锥形头7旋转作用下顺畅通过出料口下落至螺旋通道6上，再由旋转的螺旋通道6将炉料有序向下传送，有效避免炉料在下料时与设备之间产生卡涩。

[0039]请参阅图4-图6，排料通道9与料斗10顶部相连通，排料通道9处通过电动推杆安装有位于螺旋通道6下端出口处的活塞，实现对螺旋通道6下端出口进行间断性启闭操作。

[0040]布料筒4上端内部通过称重台架11安装有位于预热筒3下方的料斗10，布料筒4下端内部旋转驱动安装有位于称重台架11下方的布料器12，称重台架11上设置有用于对料斗10进行重量检测的压力传感器，且称重台架11上还设有用于控制料斗10放料端开启与关闭的阀门动力组件，当称重台架11检测到料斗10内炉料的放料量达到预设周期加料量范围内时，通过排料通道9内的活塞关闭螺旋通道6下端出口，同时，通过阀门动力组件对料斗10放料端开启，使得料斗10内的定量炉料下落至布料器12处，由布料器12进行均匀布料处理。

[0041]实施例2：本实施例在实施例1基础上，对布料器12结构以及布料操作进行优化处理，具体如下：

[0042]请参阅图4和图7-图10，布料器12包括上下对接的上布料罩121、下布料罩122，下布料罩122上通过支撑钢筋固定有位于上布料罩121内侧的分离盘123，分离盘123底端固定有导流罩125，分离盘123上开设有多个与导流罩125位置对应的粗分离孔124，导流罩125底端固定有贯穿至下布料罩122底部并朝高炉1边部倾斜向下方延伸的主溜管126;

[0043]上布料罩121为上窄下宽的中空圆锥形结构，下布料罩122为与上布料罩121底端对接且上宽下窄的中空圆锥形结构，分离盘123为上窄下宽的锥形圆盘结构，导流罩125为与下布料罩122结构相匹配的上宽下窄的中空圆锥形结构，导流罩125与下布料罩122之间形成用于大粒径炉料向下传送的环形落料槽，经料斗10下料排出的炉料落在分离盘123上，经分离盘123圆盘面分散，筛选出大粒径炉料，大粒径炉料由分离盘123边缘朝下坠落，并由环形落料槽下降至高炉1的中心区域，而经粗分离孔124过滤出的小粒径炉料由导流罩125导入主溜管126，由主溜管126朝中心区域外侧的边部区域下降;

[0044]主溜管126底端壁上开设有多个细分离孔128，主溜管126底端部嵌设安装有与多个细分离孔128相连通且下端延伸至主溜管126底端边缘外侧的辅溜管127，辅溜管127出料口位于主溜管126出料口边侧外部，与高炉1内壁更靠近，在主溜管126上增设一段朝主溜管126底端边缘外侧延伸的辅溜管127，经主溜管126下落的小粒径炉料经细分离孔128再次进行筛分处理，更小粒径炉料通过细分离孔128掉落至辅溜管127，并随辅溜管127朝最外边部区域下料，而筛选出的小粒径炉料则通过主溜管126底部掉落至临近中心区域的边部区域，完成不同粒径大小炉料的多级筛分，且由中部向边部下降的炉料粒径逐次减小。

[0045]请参阅图7，上布料罩121底端外部固定套接有内齿轮13，布料筒4外侧端部固定安装有驱动箱，驱动箱内通过驱动电机二固定安装有与内齿轮13啮合衔接的外齿轮14，布料器12在驱动电机二、内齿轮13、外齿轮14的作用下圆周旋转，使得不同粒径大小炉料经多级筛分后沿圆周分散，进一步提高布料均匀性。

[0046]实施例3：本实施例在实施例1、2的基础上，在高炉1炉喉与布料筒4之间增设用于的炉煤气管15，并对通气管5结构进行改进处理，实现将高温炉煤气传送至通气管5内对传送在预热筒3内的炉料进行预热处理，具体如下：

[0047]请参阅图2-图4，高炉1炉喉两侧均外接有炉煤气管15，一对炉煤气管15上端贯穿布料筒4上端壁并延伸至料斗10内侧，通气管5端壁上避开螺旋通道6并沿螺旋通道6螺旋方向开设有多个与预热筒3内部相连通的通气孔501，预热筒3顶端外侧外接有排流管16;

[0048]通过一对炉煤气管15将高温炉煤气通入预热筒3内，由于通气管5底部与预热筒3内部相连通设置，高温炉煤气由通气管5向上传送，并经多个通气孔501分散至螺旋通道6处，沿螺旋通道6螺旋方向向上运动，对向下传送的炉料进行预热处理，而排流管16则用于对传送至上方的炉煤气外排，以用于后期废气处理。

[0049]综上所示：在料仓2与高炉1炉喉之间增设相互连接的预热筒3与布料筒4，并在预热筒3内部增设作用于料仓2出料口下方且带有螺旋通道6的通气管5，在布料筒4内部增设作用于料斗10下方的布料器12，通气管5与料仓2内的疏通组件相连接，在工作上，通过驱动电机一带动疏通组件、通气管5一同旋转，疏通锥形头7、疏通轴8结构对料仓2内的炉料起到疏通作用，使得炉料顺畅通过料仓2出料口下落至螺旋通道6上，再由旋转的螺旋通道6将炉料有序向下传送，有效避免炉料在下料时与设备之间产生卡涩;

[0050]在炉料传送过程中，高炉1内的高温炉煤气经一对炉煤气管15导入预热筒3内，由通气管5向上传送，并经多个通气孔501分散至螺旋通道6处，对向下传送的炉料进行预热处理;

[0051]而通过螺旋通道6与料斗10、称重台架11的配合，使炉料有序传送至料斗10内并在预设周期内获得预设加料量，实现物料的精确加入，即当称重台架11检测到料斗10内炉料的放料量达到预设周期加料量范围内时，通过排料通道9内的活塞关闭螺旋通道6下端出口，同时，通过阀门动力组件对料斗10放料端开启，由料斗10下料排出的炉料落在布料器12上进行布料;

[0052]布料过程具体为：经料斗10下料排出的炉料落在分离盘123上，经分离盘123圆盘面分散，筛选出大粒径炉料，大粒径炉料由分离盘123边缘朝下坠落，并由环形落料槽下降至高炉1的中心区域，而经粗分离孔124过滤出的小粒径炉料由导流罩125导入主溜管126，经主溜管126下落的小粒径炉料经细分离孔128再次进行筛分处理，更小粒径炉料通过细分离孔128掉落至辅溜管127，并随辅溜管127朝最外边部区域下料，而筛选出的小粒径炉料则通过主溜管126底部掉落至临近中心区域的边部区域，完成不同粒径大小炉料的多级筛分，且由中部向边部下降的炉料粒径逐次减小，经布料器12完成不同粒径大小炉料的多级筛分并沿圆周分散，提高了布料均匀性，实现通过定量加料以及均匀布料来对高炉温度进行有效掌控。

[0053]以上;仅为本发明较佳的具体实施方式;但本发明的保护范围并不局限于此;任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内;根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变;都应涵盖在本发明的保护范围内。

说明书附图(10)