1.本实用新型属于钢铁行业烧结球团环境治理技术领域，特别涉及一种烧结机机尾无组织排放的减排装置。
背景技术：
2.2019年4月生态环境部等五部委颁布了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》，明确了烧结机机尾无组织排放颗粒物的限值为10mg/m3。
3.烧结机机尾下料由两部分组成，其中大部分烧结饼在经台车翻转，单齿辊
破碎机破碎进入前端溜槽，而机尾星轮正下方溜槽(后端溜槽)以散料收集为主，主要有以下几种来源，上部台车卡入星轮轮齿在翻转过程台车之间缝隙掉落的碎料(由星轮散料斗收集排入溜槽)，下回程台车行进中篦条上掉落的碎料，台车篦床面与单齿辊破碎机前端导料箱之间缝隙散落的烧结碎料，台车栏板与导料箱端部之间缝隙散落的烧结碎料。所有烧成的烧结物料经下端溜槽，汇入环冷机受矿斗进入环冷机工序。
4.目前，烧结机机尾在单齿辊破碎机烟罩顶部设集尘罩，用于净化烧结饼翻转和破碎过程中产生的高温含尘烟气。而烧尾部星轮下端零星的散料收集产生的扬尘，各大钢企普遍采用在尾部星轮两侧钢板封堵的方式，阻挡带粉尘的热烟气的外逸。由于此处散料落差大，加上长期的烘烤和密封不严等问题，达不到环保要求的超限排放，一直是烧结机环境治理的难点之一。而且机械式的封堵给维护检修带来不变，不利于观察尾部星轮下部和后端溜槽内物料情况，曾经有报道由于封堵严实，出现后端溜槽出现卡料产生冒料，造成尾部星轮轴承损坏的事故。为解决上述问题，本专利采取有效措施，消减机尾无组织排放满足环保要求，同时兼顾烧结机机尾日常巡检和检修。
技术实现要素：
5.本实用新型的目的在于提供一种烧结机机尾无组织排放的减排装置，解决了烧结机机尾排放不达标，封堵带来的检修等问题。
6.一种烧结机机尾无组织排放的减排装置，包括尾部星轮移动架1、烧结机骨架2、台车3、机尾星轮4、风幕机5、降尘连通管6、后端溜槽7、第一电动调节阀8、顶部集尘罩9、第二电动调节阀10、单齿辊破碎机烟罩11、导料箱12、单齿辊破碎机13、前端溜槽14和环冷机受矿斗15；烧结机骨架2为烧结系统的主框架，台车3放置在烧结机骨架2的轨道上，在主框架内循环移动，尾部星轮移动架1安装在烧结机骨架2上；机尾星轮4安装在尾部星轮移动架1内部，台车3进入机尾星轮4的齿轮，随机尾星轮4的转动完成上下回程的过渡；导料箱12安装在机尾星轮4和单齿辊破碎机13之间，台车3上的烧结饼在机尾星轮4翻转过程中落入导料箱12上，随即滑入单齿辊破碎机13工作区域；风幕机5安装在尾部星轮移动架1两侧；单齿辊破碎机烟罩11安装在单齿辊破碎机13的上方，一侧与烧结机骨架2连接，其他三侧和顶部封闭；前端溜槽14安装在单齿辊破碎机13下方，后端溜槽7安装在机尾星轮4正下方；降尘连通管6安装在前端溜槽14两侧，第一电动调节阀8安装在降尘尘连通管6的出口管道上；顶部
集尘罩9安装在单齿辊破碎机烟罩11顶部，第二电动调节阀10安装在顶部集尘罩9的出口管道上；环冷机受矿斗15在前端溜槽14和后端溜槽7下方。
7.所述烧结机机尾无组织排放的减排装置的使用方法，具体步骤及参数如下：
8.1、烧结料铺设在烧结机台车3上，经点火抽风烧结后被运送至烧结机机尾；
9.2、台车3进入尾部星轮移动架1内的机尾星轮4，台车3上的烧结饼经机尾星轮4翻转落入导料箱12，进而滑入单齿辊破碎机13；
10.3、大部分烧结矿在破碎过程进入前端溜槽14内，同时在台车3翻转过程中小部分碎矿落入后端溜槽7内；
11.4、在台车翻转、烧结饼下落和破碎过程均产生大量的高温烟气，烧结饼下落和破碎过程产生的烟气由顶部集尘罩9收集进入机尾
除尘器；机尾星轮4下部散落的小颗粒物料采用风幕机5密封，通过安装在后端溜槽7的降尘连通管6收集，并入机尾除尘系统；
12.5、降尘连通管6和顶部集尘罩9的出口管道分别安装第一电动调节阀8和第二电动调节阀10，适应烟气含尘量波动；
13.6、降尘连通管6安装在后端溜槽7左右两侧，主除尘管分出支管，支管的数量视后端溜槽7水平长度而定，为3
?
5个，支管上斜插入后端溜槽7，避免支管积灰；
14.7、降尘连通管6设计风量与风幕机5风量匹配，保证后端溜槽7内为微负压状态，粉尘不外逸；
15.8、风幕机5安装在烧结机骨架2下部，机尾星轮4左右各安装一套，安装高度视现场情况上下调整，其安装长度与后端溜槽7长度一致；风幕机5的风量为4000
?
5000m3/h，风量可调；
16.9、台车3的运行速度和单齿辊破碎机13转度相匹配，两者速度可调，导料箱12的角度为47
?
53
°
；
17.10、台车3篦床上表面与导料箱12顶端耐磨顶帽最小距离控制在200
?
250mm。
18.本实用新型的优点在于：采用尾部星轮下方安装工业风幕机密封加后端溜槽抽风除尘工艺，与传统机尾集尘罩除尘相结合，最大限度降低烧结机机尾含尘烟气的无组织排放。传统的除尘仅在单齿辊破碎机集尘罩设置除尘点，后端溜槽距离除尘点远，且有导料箱和尾部星轮、台车阻隔，散料下落过程易产生扬尘，烟气温度高，粉尘含量大，治理难度较大。采用风幕机软密封，既能隔离高温烟气和颗粒物外逸，又便于观察后端溜槽内物料运行情况，为日常尾部星轮区域检修带来便利。由于落入后端溜槽以散料为主，且数量较小，因此后端溜槽除尘配风量不宜过大，采用电动调节阀控制，保证不跑灰即可。提出的治理方法，能够有效控制颗粒物的排放，改善烧结机操作区域的工作环境，满足环保要求。
附图说明
19.图1为烧结机机尾无组织排放的减排装置的主视图。其中，尾部星轮移动架1、烧结机骨架2、台车3、机尾星轮4、风幕机5、降尘连通管6、后端溜槽7、第一电动调节阀8、顶部集尘罩9、第二电动调节阀10、单齿辊破碎机烟罩11、导料箱12、单齿辊破碎机13、前端溜槽14、环冷机受矿斗15。
20.图2为烧结机机尾无组织排放的减排装置的横断面图。其中，尾部星轮移动架1、烧结机骨架2、台车3、风幕机5、降尘管6、后端溜槽7、前端溜槽14、环冷机受矿斗15。
具体实施方式
21.一种烧结机机尾无组织排放的减排装置，包括尾部星轮移动架1、烧结机骨架2、台车3、机尾星轮4、风幕机5、降尘连通管6、后端溜槽7、第一电动调节阀8、顶部集尘罩9、第二电动调节阀10、单齿辊破碎机烟罩11、导料箱12、单齿辊破碎机13、前端溜槽14和环冷机受矿斗15；烧结机骨架2为烧结系统的主框架，台车3放置在烧结机骨架2的轨道上，在主框架内循环移动，尾部星轮移动架1安装在烧结机骨架2上；机尾星轮4安装在尾部星轮移动架1内部，台车3进入机尾星轮4的齿轮，随机尾星轮4的转动完成上下回程的过渡；导料箱12安装在机尾星轮4和单齿辊破碎机13之间，台车3上的烧结饼在机尾星轮4翻转过程中落入导料箱12上，随即滑入单齿辊破碎机13工作区域；风幕机5安装在尾部星轮移动架1两侧；单齿辊破碎机烟罩11安装在单齿辊破碎机13的上方，一侧与烧结机骨架2连接，其他三侧和顶部封闭；前端溜槽14安装在单齿辊破碎机13下方，后端溜槽7安装在机尾星轮4正下方；降尘连通管6安装在前端溜槽14两侧，第一电动调节阀8安装在降尘尘连通管6的出口管道上；顶部集尘罩9安装在单齿辊破碎机烟罩11顶部，第二电动调节阀10安装在顶部集尘罩9的出口管道上；环冷机受矿斗15在前端溜槽14和后端溜槽7下方。
22.所述烧结机机尾无组织排放的减排装置的使用方法，具体步骤及参数如下：
23.1、烧结料铺设在烧结机台车3上，经点火抽风烧结后被运送至烧结机机尾；
24.2、台车3进入尾部星轮移动架1内的机尾星轮4，台车3上的烧结饼经机尾星轮4翻转落入导料箱12，进而滑入单齿辊破碎机；
25.3、大部分烧结矿在破碎过程进入前置溜槽14内，同时在台车3翻转过程中小部分碎矿落入后置溜槽7内；
26.4、在台车翻转、烧结饼下落和破碎过程均产生大量的高温烟气，烧结饼下落和破碎过程产生的烟气由顶部集尘罩9收集进入机尾除尘器；机尾星轮4下部散落的小颗粒物料采用风幕机5密封，通过安装在后端溜槽7的降尘连通管6收集，并入机尾除尘系统；
27.5、降尘连通管6和顶部集尘罩9的出口管道分别安装第一电动调节阀8和第二电动调节阀10，适应烟气含尘量波动；
28.6、降尘连通管6安装在后端溜槽7左右两侧，主除尘管分出支管，支管的数量为4个，支管宜上斜45
°
插入后端溜槽7，避免支管积灰；
29.7、降尘连通管6设计风量与风幕机5风量匹配，保证后端溜槽7内为微负压状态，粉尘不外逸；
30.8、风幕机5安装在烧结机骨架2下部，机尾星轮4左右各安装一套，安装高度视现场情况上下调整，其安装长度与后端溜槽7长度一致；风幕机5的额定风量为5000m3/h，风机变频可调；
31.9、台车3的运行速度和单齿辊破碎机13转度相匹配，两者速度可调，导料箱12的角度为50
°
；
32.10、台车3篦床上表面与导料箱12顶端耐磨顶帽最小距离控制在250mm。技术特征：
1.一种烧结机机尾无组织排放的减排装置，其特征在于，包括尾部星轮移动架(1)、烧结机骨架(2)、台车(3)、机尾星轮(4)、风幕机(5)、降尘连通管(6)、后端溜槽(7)、第一电动调节阀(8)、顶部集尘罩(9)、第二电动调节阀(10)、单齿辊破碎机烟罩(11)、导料箱(12)、单齿辊破碎机(13)、前端溜槽(14)和环冷机受矿斗(15)；烧结机骨架(2)为烧结系统的主框架，台车(3)放置在烧结机骨架(2)的轨道上，尾部星轮移动架(1)安装在烧结机骨架(2)上；机尾星轮(4)安装在尾部星轮移动架(1)内部；导料箱(12)安装在机尾星轮(4)和单齿辊破碎机(13)之间；风幕机(5)安装在尾部星轮移动架(1)两侧；单齿辊破碎机烟罩(11)安装在单齿辊破碎机(13)的上方，一侧与烧结机骨架(2)连接，其他三侧和顶部封闭；前端溜槽(14)安装在单齿辊破碎机(13)下方，后端溜槽(7)安装在机尾星轮(4)正下方；降尘连通管(6)安装在前端溜槽(14)两侧，第一电动调节阀(8)安装在降尘连通管(6)的出口管道上；顶部集尘罩(9)安装在单齿辊破碎机烟罩(11)顶部，第二电动调节阀(10)安装在顶部集尘罩(9)的出口管道上；环冷机受矿斗(15)在前端溜槽(14)和后端溜槽(7)下方。
技术总结
一种烧结机机尾无组织排放的减排装置，属于钢铁行业烧结球团环境治理技术领域。装置包括尾部星轮移动架、烧结机骨架、台车、机尾星轮、风幕机、降尘连通管、溜槽、电动调节阀等；台车放置在烧结机骨架上，尾部星轮移动架安装在烧结机骨架上；机尾星轮安装在尾部星轮移动架内部，导料箱安装在机尾星轮和单齿辊破碎机之间，降尘连通管安装在前端溜槽两侧；在烧结饼下落和破碎过程产生的烟气由顶部集尘罩收集进入机尾除尘器；机尾星轮下部散落的小颗粒物料采用风幕机密封，通过后端溜槽的降尘连通管收集后并入机尾除尘系统。优点在于：最大限度降低烧结机机尾含尘烟气的无组织排放。降低烧结机机尾含尘烟气的无组织排放。降低烧结机机尾含尘烟气的无组织排放。
技术研发人员：赵成显 张卫华 张全申 胡长松 韦伟 张道远 蔡麒 彭坤乾
受保护的技术使用者：北京首钢国际工程技术有限公司
技术研发日：2021.02.23
技术公布日：2021/11/14 专利名称：井下矸石泵送充填系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及井下奸石魏充填系统，尤其适用于'W井下工作面采空区及 "三下"^^煤的回土真。
背景技术：
矿产资源是人类社会的宝贵财富，是人类社会赖以生存和发展不可缺少的物质基础，但矿产资源的皿开发不可避勉也会导致矿山原有的生态环境改变:如植被破 坏、废石成山、地下水下降、占用良田、河道艇、i條塌陷、水质污染、污水排 放以及大SW堆放等。而麟妒排出的大量奸石堆积成矸石山，占用了大量农 田和乡對也，形j^i也表污染。因此，尽量使矿山固体废料不向地面排放和采空区被有效地充填，己是急铜if，决的S^:课题。近十多年来， 一些
采矿iik^i的国家均致力于研究开发高效低耗的
充填技术，以满足大力推广应用充填^矿工，而达到提高资源效率、傲户远景资源和M户自 然环境的目的。国内夕卜矿山充填技术的发展均经历了四个发展阶段，但国内的发展要比国外滞后10 20年，在后阶段，由于吸取了国夕卜的经验，因而其差距已逐步縮小。第一阶段国夕卜在20鹏己40年代以前，以处離弃物为目的，在完全不了解 充土真物粋M和使用效果的情况下，将矿山废料送入井下空区。国内在上世纪50 年代以前，均是以处鹏 为目的的废石干式充±真工艺，废石干式充±1^矿法曾 在50年代初期成为我国主要的采r^法之一。但于1956年以后，随着回采技术的 发展，废石干式充填因其效率低、妒能力小和劳动5踱大，满足不了回采技术发 展的需要。第二阶段20膨己40 50年代，澳対U亚和加拿大等国的一些矿山开发并应 用了水砂充填技术。从此真正开始将矿山充填纳入采矿it^，成为采矿系统的一个 舰部分，并舰充填料及其充填工艺开展了研究。这一阶脏要是将
尾矿借助水 力^A井下采空区，其充:t萬抖的输送浓度较低，需要^^场大量IfeK。国内矿山从 60年代才开始翻水砂充填工艺。第三阶段60 70年代，开始^ffl禾口研发W胶结充土真技术。由于非胶结充土真体无自立能力，难以满^^矿工艺高回采率和低贫化率的需要，因而在水砂充±真工艺得以赚^t广鹏后，就开始; ^用胶结充±真技术。国内初期的胶结充填均 为传统的混 :充填，即完全按^^激1±的要求和工艺制备和输送胶结充±辩斗。第四阶段20世纪80 90年代，随着采矿:》的发展，原充填工艺已不能满足回紅艺的要斜腿一步斷g^矿成本跡衞跌的需要，因而織了高浓度充 填技术、膏体充填、块^# 结充±辩哈尾矿胶结充填等新技术。高浓度充填是 指充土辩斗至ij，场后，虽有多余水分渗出，但其多余水分的渗^g很低、浓度变化较漫的一种充i真方式。该充±真工艺由于效率低、赫高、劳动纟驢大，严重制约了推广应用。另外，在,开采中把矸石从井下运到地面以及把充填物从井上运输到井下，需^SA大量的资金。因此，实施井下奸石充±杯仅能 >井下矸石运输提升量，会IW井辅助运输压力，而且能^w也丽干石占地面积，有利益于〖^J户自然环境。目前，许多,多采用由翻矸机、运舰、抛奸机等设备乡诚的井下奸石充土真 系统，将駒干石直接在井下充±真應弃 ^^煤面舰支架后的采空区。但由于该 系统要求充±,内奸石输送机在矸石充±真过程中不断外移、机架不断拆除、皮带不 断縮短、TO卸矸点与奸石充填部搭接，影响了生产效率，加大了工人的劳动3驢； 另外，皮带输送奸石，需要在主髓旁边再掘进一个髓，其赫高，而且充填区 充±賠积率低、粉尘大。实用新型内容本实用新型的目的是克月艮已有技术中的不^处，^f共一种结构简单，充填效 果好，^W氐，不需要增加掘^^ ，即实现可逾巨离输送石干石的井下石干石皿充 填系统。本实用新型的井下矸石魏充填系统，包擬合奸机，
皮带输送机，在给奸机与 皮带输送te间设有一二级齿fi^碎机，给矸机斜置在矸石仓下方，给矸机向二级 齿^S碎机中送奸的前进方向上设有除铁器；皮带输送机的 设有一^^液态搅拌机，皮带输送机斜置在1齿fi^碎机与^ir液繊拌歡间；强力液态搅拌机旁设wtl送泵，输送泵J^M流动稠柳干石的输送管。戶皿的二级齿ll^碎机包括上下粗细两组齿轮自传动机构和两组破碎齿辊。本实用新型的井下矸石魏充i真系统，:t^于iSr井下工作面采空区的回土真。由于细粒级的矸石浆体具有流對争性，可构^^以混Mi的可泵塑性流动稠料。采用井下石干石雜充填系统，直擞耕下奸石进，询碎后駄 ^几中加水 ，将不同细粒级的矸石制成流动稠料，M管路泵入废旧M3S行充填，主,旁边不 需要增加掘进巻宣，即可实现井下鄉巨离输送。如果在破碎石干石中参入一定比例水 泥可增加充±真物凝固后的强度，可用于充±1^矿法，进行"三下"釆谋，提高j^ 回收率。本系统结构紧凑，方法简单，充i真效果好，奸石无需上井，直接在井下处 理并利用，^>了地丽干石山对环境的污染，絲低，经济实惠，具有广泛的实用 性。
附图是本实用新型的井下矸石充填系统图。图中l"5f石仓，2"^合矸机，3H^铁器，4~^虽力二级破碎机，5—皮带输送 机，6H虽力液态鹏几，71送泵，8"^J送管。
具体实施方式 以下结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的描述附图戶;f^，本实用新型的井下矸石皿充±真系统由给奸机2、除铁器3、 二级齿 li^碎机4、皮带输送机5、强力液态 |^几6、输送泵7和输送管8构成。给矸机 2斜置，低端设在石干石仓1下方，高繊接二级齿fg^碎机4， 二级齿^^碎机4 由上下粗细两组齿轮M3I传动机构和两组破碎齿辊纟賊。给石干机2向二级齿fg^碎 机4中送矸的前进方向上翻除铁器3; ffl3i^合奸机2不断的糊干石输itA^级齿 !^S碎机4中进4彌碎，二级齿^S碎机4连接皮带输送机5，皮带输送机5的前 方连^W^^液态W^机6，皮带输送机5斜置在二级齿$ 碎机4与^^J液态搅 拌机6之间，不断将细碎物料狄强力液态 ^几6内进行 ;强力液态 ^几 6旁^Wi^送泵7,输送泵7Jl^接流动稠柳干石的输送管8。工作过程在给石干机2ig^矸石的过程中，用除铁器3对奸石进行除铁；除铁 后的奸石M^A^级齿^i^碎机4中謝 f且细两级破碎；破碎后的奸石M皮带输 送机5ig^M强力液态m^机6中，加7爐行 ，搅拌成流动稠料的矸石经输送 泵7泵入输送管8， M^送管8将流动稠f浙干石送M^旧M中进行充填。
权利要求1.一种井下矸石泵送充填系统，包括给矸机(2)，皮带输送机(5)，其特征在于在给矸机(2)与皮带输送机(5)之间设有一二级齿辊破碎机(4)，给矸机(2)斜置在矸石仓(1)下方，给矸机(2)向二级齿辊破碎机(4)中送矸的前进方向上设有除铁器(3)；皮带输送机(5)的前方设有一强力液态搅拌机(6)，皮带输送机(5)斜置在二级齿辊破碎机(4)与强力液态搅拌机(6)之间；强力液态搅拌机(6)旁设有输送泵(7)，输送泵(7)上连接有流动稠料矸石的输送管(8)。
2. 根据权利要求1戶脱的井下矸石魏充填系统，欺寺征在于戶脱的二级齿 辊破碎机(4)包括上下粗细两组齿轮鹏传动机构和两组破碎齿辊。
专利摘要一种井下矸石泵送充填系统，包括给矸机，皮带输送机，在给矸机与皮带输送机之间设有一二级齿辊破碎机，给矸机斜置在矸石仓下方，给矸机向二级齿辊破碎机中送矸的前进方向上设有除铁器；皮带输送机的前方设有一强力液态搅拌机，皮带输送机斜置在二级齿辊破碎机与强力液态搅拌机之间；强力液态搅拌机旁设有输送泵，输送泵上连接有流动稠料矸石的输送管。通过管路泵入废旧巷道进行充填，主巷道旁边不需要增加掘进巷道，可实现井下远距离输送。适用于煤矿井下工作面采空区及“三下”采煤的回填。系统紧凑，充填效果好，经济实惠，具有广泛的实用性。
文档编号E21F15/10GK201165881SQ200820030690
公开日2008年12月17日 申请日期2008年1月17日 优先权日2008年1月17日
发明者方树鹏, 李建平, 杜长龙, 滕广林, 蔡津玲 申请人:中国矿业大学
声明：
“井下矸石泵送充填系统的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：中国矿业大学
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2024年08月01日 ~ 03日 
