專利名稱：一種適用于鋼鐵冶金粉泥料大規(guī)模加工的造粒機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于粉泥料的造粒生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于鋼鐵冶金粉泥料
大規(guī)模加工的造粒機(jī)。適用于鋼鐵冶金粉泥料大規(guī)模加工的往復(fù)式碾壓造粒。
背景技術(shù)：
我國(guó)鐵礦資源的特點(diǎn)是貧礦和復(fù)合礦居多，因此我國(guó)燒結(jié)工業(yè)含鐵原料中細(xì)精礦 粉所占比例較大，其直接使用時(shí)燒結(jié)料層透氣性差，燒結(jié)礦質(zhì)量較差，產(chǎn)量偏低，燒結(jié)能耗 偏高。研究認(rèn)為，改善燒結(jié)料層透氣性的最好辦法是采用小球燒結(jié)法技術(shù)，小球燒結(jié)法即精 料燒結(jié)法，即以細(xì)磨鐵精礦混合料為主要原料進(jìn)行造粒，可顯著改善燒結(jié)料層透氣性，有利 于厚料層、高氧位和低溫?zé)Y(jié)操作制度的實(shí)施。小球燒結(jié)工藝的實(shí)施關(guān)鍵是強(qiáng)化生球生產(chǎn) 率和合格率，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化、穩(wěn)定化和高產(chǎn)量造粒的生產(chǎn)方式將有助于小球燒結(jié)法的廣泛推 廣。 鋼鐵企業(yè)在鋼鐵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量的含鐵塵泥，如干法除塵灰、重力除塵灰、 燒結(jié)除塵灰、轉(zhuǎn)爐0G泥、軋鋼鐵鱗、電廠灰等冶金工藝過程產(chǎn)生的塵泥，許多含鐵塵泥如干 法灰、除塵灰中含有大量的碳，作為燒結(jié)原料時(shí)這些碳可作燃料使用，其有價(jià)組分鐵也可以 被充分利用。目前鋼鐵企業(yè)對(duì)冶金塵泥的利用方式多采用直接配入燒結(jié)混合料，存在的問 題是塵泥粒度細(xì)，在運(yùn)輸、混合和燒結(jié)過程中容易產(chǎn)生二次污染；在燒結(jié)過程中，較細(xì)且 含水量較高的塵泥將惡化燒結(jié)層透氣性，影響燒結(jié)生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)，使得燒結(jié)礦質(zhì)量下降，導(dǎo) 致產(chǎn)量降低；由于塵泥的成分組成變化較大，導(dǎo)致其配入比例不固定，缺乏有效均質(zhì)化過 程，使得燒結(jié)生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)變差，因此選擇合適的均質(zhì)化造粒方式將有助于實(shí)現(xiàn)冶金塵泥 的有效利用。 在冶金領(lǐng)域中，傳統(tǒng)的造粒方式為圓盤造粒法和圓筒造粒法，當(dāng)使用原料為細(xì)精 礦粉和冶金塵泥等時(shí)，由于原料粒度細(xì)，親水性差，造球相比較傳統(tǒng)燒結(jié)原料困難，成球顆 粒不均，合格率較低，不能滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。為實(shí)現(xiàn)生球的穩(wěn)定連續(xù)化、高產(chǎn)量生產(chǎn)，進(jìn)一 步研究工序簡(jiǎn)單、造粒可控性強(qiáng)、強(qiáng)度高、成品率高的造粒方式，將具有重要的意義。
擠壓造粒法為工業(yè)化造粒的一種常見方式，其造粒原理是將粉料進(jìn)行合適加水 后放入擠壓造粒機(jī)，粉料在壓料室中被輾輥持續(xù)擠壓后，從模板(模板上分布有大量孔眼) 處擠出成顆粒料。采用輾輥碾壓法擠壓造粒時(shí)，常見的設(shè)備包括環(huán)模造粒機(jī)、三輥旋模造 粒機(jī)和平模造粒機(jī)。美國(guó)專利US4529370報(bào)道了一種造粒機(jī)，其造粒方式是將原料進(jìn)行 擠壓，在刀具裝備倉通過旋轉(zhuǎn)切割刀片切割顆粒，主要用于塑料的擠壓造粒，造粒設(shè)備十 分復(fù)雜；日本專利JP60192774報(bào)道了一種擠壓造粒設(shè)備，其造粒方式是將原料下料至造 粒倉中，通過輾輥擠壓后，在多孔模板出粒并進(jìn)行切割造粒，主要用于木屑料的造粒；中國(guó) 專利CN87210481報(bào)道了一種輥輪造粒機(jī)設(shè)備，其造粒方式是通過軸齒轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)雙空心 輥輪對(duì)轉(zhuǎn)，將經(jīng)過送料器送入的粉料在輥輪的圓孔擠出并經(jīng)刀桿切斷成顆粒，其造粒顆粒 均勻、堅(jiān)固，但造粒尺寸較低，主要用于復(fù)合肥和飼料的造粒；中國(guó)專利CN101249402報(bào)道 了一種輾輥式碾壓造粒機(jī)設(shè)備，其造粒方式是利用液壓缸帶動(dòng)滑模水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)輾輥旋轉(zhuǎn)，將通過送料器送入的粉料擠壓成柱狀顆粒，顆粒尺寸均勻、密度可控，主要用 于醫(yī)藥、農(nóng)藥、化肥、飼料的造粒，但造粒設(shè)備十分復(fù)雜；英國(guó)專利GB1128047(A)、美國(guó)專利 US2009110766、中國(guó)專利CN2894821Y、CN2571477Y和CN201120734Y也報(bào)道了多種擠壓造粒 機(jī)，其適用范圍同樣多為塑料、燃料和飼料等的造粒方式。 由上述專利文獻(xiàn)可以看出，現(xiàn)有擠出造粒設(shè)備多適用于加工單一原料(如生物質(zhì) 燃料、飼料、肥料、醫(yī)藥、木屑和塑料等)，造粒設(shè)備生產(chǎn)能力較小，不能滿足鋼鐵冶金工業(yè)大 規(guī)模生產(chǎn)要求。基于上述分析，本發(fā)明設(shè)計(jì)一種能夠滿足鋼鐵冶金工業(yè)粉泥料大規(guī)模生產(chǎn) 需要的平模造粒設(shè)備，填補(bǔ)鋼鐵生產(chǎn)中燒結(jié)和球團(tuán)造粒設(shè)備空白。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種適用于鋼鐵冶金粉泥料大規(guī)模加工的造粒機(jī)，能夠滿 足鋼鐵工業(yè)粉泥料大規(guī)模生產(chǎn)需要的平模造粒設(shè)備，該設(shè)備同時(shí)具備生產(chǎn)效率高、產(chǎn)能大、 操作簡(jiǎn)單、造粒性能好、顆粒尺度均勻、比能耗低等優(yōu)點(diǎn)，適合于細(xì)精礦粉和冶金塵泥等粒 度細(xì)、親水性差、造粒困難等特性的冶金原料。 往復(fù)式輥壓平模造粒機(jī)的造粒原理是通過多組輾輥在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的平面模板上來 回輾壓，實(shí)現(xiàn)濕物料收縮、排氣、成型、擠出和整粒的過程。具體造粒過程為濕物料被強(qiáng) 大的外壓力擠壓，堆集密度不斷提高，當(dāng)密實(shí)程度達(dá)到足以克服顆粒內(nèi)摩擦力和型孔的阻 力后，穿過狹窄的通孔形成圓柱狀細(xì)條，依靠顆粒的重力掉落至下方輸送皮帶上形成長(zhǎng)度 10-40mm的顆粒料，制得的顆粒經(jīng)皮帶輸送，完成造粒過程。 本發(fā)明包括造粒裝置、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)架和出料裝置；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與造粒裝置相連，進(jìn) 料裝置設(shè)置于機(jī)體上部，出料裝置設(shè)置于機(jī)體下部，造粒裝置設(shè)置于進(jìn)料裝置和出料裝置 之間；通過驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)造粒裝置的多孔模板持續(xù)往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，同時(shí)通過模板上的齒條驅(qū) 動(dòng)輾輥上的齒輪，從而實(shí)現(xiàn)輾輥的旋轉(zhuǎn)輾壓，物料在輾輥、兩側(cè)檔料板和模板的聯(lián)合擠壓作 用下完成持續(xù)擠出造粒過程。 進(jìn)料裝置包括上料斗和下料篩，造粒裝置包括輾輥、齒輪、滾輪、齒條和模板，驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)包括曲柄連桿結(jié)構(gòu)軸、傳動(dòng)鏈和電動(dòng)機(jī)一 ；出料裝置包括電動(dòng)機(jī)二和出料皮帶。
所述的造粒裝置安裝有輾輥架，進(jìn)料裝置和出料裝置之間放置多組輾輥，輾輥通 過輾輥軸安裝在輾輥架上。 所述的造粒裝置安裝有出料多孔模板，多孔模板與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相連，多孔模板的孔 直徑尺寸選擇為5-35mm。 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)齒輪和鉸鏈，將動(dòng)力傳送到曲柄連桿結(jié)構(gòu)軸上，通過曲 柄連桿結(jié)構(gòu)軸持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)出料模板，在模板上安裝齒條，輾輥上安裝齒輪，模板齒條驅(qū)動(dòng) 輾輥齒輪，實(shí)現(xiàn)輾輥的旋轉(zhuǎn)輾壓和造粒過程。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于 1.設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，故障率低，易于大型化，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化造粒生產(chǎn)；
2.造粒原料適應(yīng)性廣，尤其適用于細(xì)鐵精礦粉和多種冶金塵泥的顆粒化造粒；
3.造粒顆粒強(qiáng)度高，比重大；
4.造粒配水量低，可有效節(jié)省造粒能源消耗； 5.造粒顆粒尺寸均勻，作為燒結(jié)礦顆粒使用時(shí)，有助于提高料層透氣性；
6.造粒顆?？狗刍芰?，可有效避免冶金粉塵的污染；
7、對(duì)粘結(jié)劑的適應(yīng)性強(qiáng)。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。其中，上料斗1、下料篩2、輾輥3、齒輪4、滾輪5、齒條 6、模板7、曲柄連桿結(jié)構(gòu)軸8、傳動(dòng)鏈9、第一電動(dòng)機(jī)10、機(jī)架11、第二電動(dòng)機(jī)12、出料皮帶 13。 圖2為圖l所示造粒機(jī)的俯視圖。其中，輾輥3、齒條6、模板7、曲柄連桿結(jié)構(gòu)軸 8、電動(dòng)機(jī)一 10。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合附圖1和附圖2對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和工作原理作具體的描述 本發(fā)明包括造粒裝置、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)架和出料裝置；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與造粒裝置相連，進(jìn)
料裝置設(shè)置于機(jī)體上部，出料裝置設(shè)置于機(jī)體下部，造粒裝置設(shè)置于進(jìn)料裝置和出料裝置
之間；通過驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)造粒裝置的多孔模板持續(xù)往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，同時(shí)通過模板上的齒條驅(qū)
動(dòng)輾輥上的齒輪，從而實(shí)現(xiàn)輾輥的旋轉(zhuǎn)輾壓，物料在輾輥、兩側(cè)檔料板和模板的聯(lián)合擠壓作
用下完成持續(xù)擠出造粒過程。 進(jìn)料裝置包括上料斗1和下料篩2，造粒裝置包括輾輥3、齒輪4、滾輪5、齒條6和 模板7，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括曲柄連桿結(jié)構(gòu)軸7、傳動(dòng)鏈8和第一電動(dòng)機(jī)9、出料裝置包括第二電動(dòng) 機(jī)12和出料皮帶13。 本發(fā)明的造粒過程為原料通過上料斗l，經(jīng)下料篩2篩分后，散料落下到兩側(cè)檔 料板中輾輥3中輥輥之間的空隙中，通過曲柄連桿結(jié)構(gòu)軸8帶動(dòng)模板7和模板上的齒條6， 齒條6驅(qū)動(dòng)輾輥3上的齒輪4，從而實(shí)現(xiàn)輾輥的旋轉(zhuǎn)輾壓，物料在輾輥3的輥輥之間被持續(xù) 擠壓、體積收縮，經(jīng)輾輥3和模板7的聯(lián)合擠壓作用下被持續(xù)擠出造粒，在模板7底部，由于 重力作用料柱斷裂，形成顆粒料持續(xù)落下到出料皮帶13上，電動(dòng)機(jī)二 12帶動(dòng)出料皮帶13 將顆粒料送出。 本發(fā)明驅(qū)動(dòng)方式為采用電動(dòng)機(jī)一 10驅(qū)動(dòng)齒輪，傳動(dòng)鏈9通過齒輪傳動(dòng)將動(dòng)力傳 送到曲柄連桿結(jié)構(gòu)軸8，曲柄連桿結(jié)構(gòu)軸8與模板7相連，通過曲柄連桿結(jié)構(gòu)軸8的持續(xù)轉(zhuǎn) 動(dòng)帶動(dòng)模板7和模板7上的齒條6往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)輾輥3上的齒輪4，實(shí)現(xiàn)輾輥的旋轉(zhuǎn)輾壓 擠出造粒。
權(quán)利要求
一種適用于鋼鐵冶金粉泥料大規(guī)模加工的造粒機(jī)，其特征在于包括造粒裝置、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)架和出料裝置；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與造粒裝置相連，進(jìn)料裝置設(shè)置于機(jī)體上部，出料裝置設(shè)置于機(jī)體下部，造粒裝置設(shè)置于進(jìn)料裝置和出料裝置之間；通過驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)造粒裝置的多孔模板持續(xù)往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，同時(shí)通過模板上的齒條驅(qū)動(dòng)輾輥上的齒輪，從而實(shí)現(xiàn)輾輥的旋轉(zhuǎn)輾壓，物料在輾輥、兩側(cè)檔料板和模板的聯(lián)合擠壓作用下完成持續(xù)擠出造粒過程。
2. 按權(quán)利要求1所述的造粒機(jī)，其特征在于進(jìn)料裝置包括上料斗(1)和下料篩(2)， 造粒裝置包括輾輥(3)、齒輪(4)、滾輪(5)、齒條(6)和模板(7)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括曲柄連桿結(jié) 構(gòu)軸(7)、傳動(dòng)鏈(8)和第一電動(dòng)機(jī)(9)、出料裝置包括第二電動(dòng)機(jī)(12)和出料皮帶(13)。
3. 按權(quán)利要求l所述的造粒機(jī)，其特征在于所述的造粒裝置安裝有輾輥架，進(jìn)料裝置 和出料裝置之間放置多組輾輥，輾輥通過輾輥軸安裝在輾輥架上。
4. 按權(quán)利要求1所述的造粒機(jī)，其特征在于所述的造粒裝置安裝有出料多孔模板，多 孔模板與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相連，多孔模板的孔直徑尺寸選擇為5-35mm。
5. 按權(quán)利要求1所述的造粒機(jī)，其特征在于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)齒輪和鉸鏈，將 動(dòng)力傳送到曲柄連桿結(jié)構(gòu)軸上，通過曲柄連桿結(jié)構(gòu)軸持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)出料模板，在模板上安 裝齒條，輾輥上安裝齒輪，模板齒條驅(qū)動(dòng)輾輥齒輪，實(shí)現(xiàn)輾輥的旋轉(zhuǎn)輾壓和造粒過程。
全文摘要
一種適用于鋼鐵冶金粉泥料大規(guī)模加工的造粒機(jī)，屬于粉泥料的造粒生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。包括造粒裝置、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)架和出料裝置；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與造粒裝置相連，進(jìn)料裝置設(shè)置于機(jī)體上部，出料裝置設(shè)置于機(jī)體下部，造粒裝置設(shè)置于進(jìn)料裝置和出料裝置之間；通過驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)造粒裝置的多孔模板持續(xù)往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，同時(shí)通過模板上的齒條驅(qū)動(dòng)輾輥上的齒輪，從而實(shí)現(xiàn)輾輥的旋轉(zhuǎn)輾壓，物料在輾輥、兩側(cè)檔料板和模板的聯(lián)合擠壓作用下完成持續(xù)擠出造粒過程。優(yōu)點(diǎn)在于，能夠廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、飼料、食品、污泥、燒結(jié)料、生物質(zhì)能源等物料的造粒，尤其適用于冶金工業(yè)粉泥料大規(guī)模造粒加工，具有物料適應(yīng)性廣、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)能大、設(shè)備故障率低、比能耗低等優(yōu)勢(shì)。
文檔編號(hào)B01J2/20GK101773805SQ20101011435
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2010年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月25日
發(fā)明者余廣煒, 岳昌盛, 廖洪強(qiáng), 時(shí)朝昆, 王金花, 許曉杰 申請(qǐng)人:首鋼總公司