一种复合烧结混合料分层偏析布料装置及布料方法与流程

[0001]
本发明涉及烧结料的布料装置，具体涉及一种复合烧结混合料分层偏析布料装置及方法，属于烧结机布料设备领域。


背景技术：

[0002]
烧结作为高炉炼铁的重要工序，存在能耗较高、co2排放量大、返矿率高等问题，为了进一步改善烧结矿的产质量指标，同时达到节能减排的效果，厚(超厚)料层烧结技术得到了推广与应用。然而采用厚(超厚)料层烧结技术后，由于料层的自动蓄热作用，燃烧带变宽，下层温度上升，导致烧结矿的过熔，烧结过程透气性和产质量指标反而下降，因此，需要适当调整烧结混合料中碳的分布，即进行适当的碳偏析。
[0003]
烧结料中不同粒级的颗粒中的化学成分和固定碳的含量不同，粗粒级中含碳量低，细粒级中含碳量高，因而可以通过混合料粒度的偏析分布，达到含碳量的合理分布，可以最有效的利用烧结热能。此外偏析布料是改善烧结料层透气性必不可少的工艺技术，它是基于“相同粒度分布于相同水平上，其孔隙度最大”的原理来增大料层孔隙度，使烧结混合料粒度沿台车面自上而下逐步变粗，来实现料层透气性的总体改善。最理想的烧结偏析布料效果是：1)沿台车高度方向，上、中、下粒度分布合理，即细粒级在上，粗粒级在下，含碳量从上往下递减；2)沿台车宽度方向，使混合料的粒度、化学成分及水分等均匀分布，料面平整，并有一定的松散性，防止产生堆积或压料现象，保证混合料具有均一的透气性。烧结偏析布料工艺可为烧结料层热能的合理利用以及烧结矿质量均匀稳定生产提供有效途径，稳定的料层厚度和合理的偏析效果保证了厚料层烧结生产的稳顺进行，一方面保证了沿台车宽度方向上烧结料的性质均一，另一方面保证了沿台车高度方向上烧结料粒度分布和燃料分布的合理，改善料层透气性，使得厚料层烧结充分利用料层的自动蓄热作用，提高料层上部强度并使下部不致过熔，对改善烧结矿产质量和节能减排具有重大意义。
[0004]
国内外烧结混合料偏析布料方法可分为：反射板、磁辊布料、筛子型布料、双层布料及气流布料等，但都存在一定的局限性，实际效果并不令人十分满意。磁辊布料器只适用于以磁铁矿为主要成分的混合料，对其它矿石则效果不明显，且磁场强度不宜过大，否则会使聚集的料层与辊面产生相对移动，靠近辊面的料层内料粒产生破碎，导致细粒级增多，反而影响透气性。反射板布料设备简单，但要求圆辊布料器与料面有较高的距离，且易粘料。筛子型布料器在混合料水分控制不严时，易使筛孔堵死。气流布料是利用粗细不同的颗粒分别在不同气流速度下保持相对静止进行偏析布料的，因此要求混合料粒度组成必须保持相对稳定，否则气流速度无法控制，就会影响偏析效果。另外，采用常规布料装置对复合烧结混合料(高碱度烧结混合料，即基体料+酸性球团矿)进行布料时，球团矿易过度偏析于混合料层的底层，无法实现球团料在料层中的合理分布。而工艺要求上部料层为细颗粒基体料，燃料含量高，有助于烧结点火；中下层为基体料和球团矿的混合料；铺底料的上部还得有一层基体料，防止下部透气性太好，难以维持高温焙烧，不利于烧结。


技术实现要素：

[0005]
针对现有的布料方式难以实现复合烧结混合料有效偏析的问题，通过改变下料方式，采用裤衩式结构的三通分料器双向下料，控制出料量，分别通过相向设置的两个多辊布料器，通过调节多辊布料器的各圆辊之间的间距，使得部分小颗粒物料(即基体料)从多辊布料器的间隙中掉落，球团矿和部分基体料则通过多辊布料器落到烧结台车上，从而实现小颗粒基体料在烧结台车下层和表层，球团矿和其他基体料在料层中下部的目的，这种复合烧结混合料偏析布料装置，能够解决上述面临的技术难题，有效实现上中下料层间复合烧结混合料分层偏析布料和固体燃料的偏析。
[0006]
根据本发明的第一种实施方案，提供一种复合烧结混合料分层偏析布料装置。
[0007]
一种复合烧结混合料分层偏析布料装置，该装置包括：三通分料器和设置在三通分料器下方的多辊布料器。所述三通分料器为裤衩式结构，三通分料器的上部空间形成一个混合料仓，混合料仓的下部连接两通道，分别为第一通道和第二通道，第一通道的末端设有第一出料口，第二通道的末端设有第二出料口。多辊布料器包括第一多辊布料器和第二多辊布料器。第一出料口的下方对应设置第一多辊布料器，第二出料口的下方对应设置第二多辊布料器。
[0008]
优选的是，第一多辊布料器与第二多辊布料器均为倾斜设置，且第一多辊布料器与第二多辊布料器呈倒八字形相向设置。
[0009]
在本发明中，该装置还包括板式给矿机。三通分料器的第一出料口与第一多辊布料器之间设有第一板式给矿机，第二出料口与第二多辊布料器之间设有第二板式给矿机。
[0010]
作为优选，该装置还包括板式给矿机调节器；第一板式给矿机上设有第一板式给矿机调节器，第二板式给矿机上设有第二板式给矿机调节器。
[0011]
在本发明中，该装置还包括梭式布料器。梭式布料器设置在三通分料器的混合料仓的上部。
[0012]
在本发明中，该装置还包括物料分配装置；第一板式给矿机靠近第一多辊布料器的一端设有第一物料分配装置，第二板式给矿机靠近第二多辊布料器的一端设有第二物料分配装置；第一物料分配装置设置在第一多辊布料器出料的一侧，第二物料分配装置设置在第二多辊布料器出料的一侧；第一物料分配装置和第二物料分配装置在烧结机台车运行方向上均设有两个或两个以上的下料口。
[0013]
作为优选，第一物料分配装置和第二物料分配装置上均设有下料口调节装置。下料口调节装置调节第一物料分配装置上两个或两个以上的下料口的口径大小，从而调节第一物料分配装置上每个下料口的下料量。下料口调节装置调节第二物料分配装置上两个或两个以上的下料口的口径大小，从而调节第二物料分配装置上每个下料口的下料量。
[0014]
优选的是，该装置还包括二次圆筒混合机。二次圆筒混合机的出料口与梭式布料器连接。作为优选，二次圆筒混合机的出料口下部还设有胶带机，二次圆筒混合机中的复合烧结混合料通过胶带机输送至梭式布料器内。
[0015]
在本发明中，该装置还包括设置在多辊布料器下方的烧结台车。作为优选，烧结台车的上方还设有点火炉和铺底料仓。沿烧结台车的运行方向，烧结台车的上方依次设有铺底料仓、第二多辊布料器、第一多辊布料器和点火炉。
[0016]
在本发明中，所述多辊布料器是由多根圆辊构成，多根圆辊的辊筒中心排列成一
条直线。作为优选，多辊布料器中圆辊的数量为2-20根，优选为5-15根，更优选为8-12根。
[0017]
优选的是，所述多根圆辊均由驱动装置传动，而且多根圆辊向同一方向旋转。作为优选，所述驱动装置为齿轮。
[0018]
作为优选，相邻所述圆辊之间具有间隔，且间隔根据料层结构的偏析要求可做调节，优选间隔为3-15mm，更优选间隔为5-10mm。
[0019]
作为优选，第一多辊布料器上设有第一多辊布料器调节装置；第二多辊布料器上设有第二多辊布料器调节装置。
[0020]
在本发明中，多辊布料器中的多根圆辊之间的间隙可调，各根所述圆辊之间的间距可以根据实际需要进行调节，相邻圆辊之间的间隔可以相等，也可以不相等。
[0021]
优选的是，圆辊的直径为80-150mm，优选为90-135mm，更优选为100-120mm。
[0022]
在本发明中，所述多辊布料器的倾斜角度为5-45
°
，优选为10-40
°
，更优选为15-30
°
。所述多辊布料器的倾斜角度，是指多辊布料器与水平面的夹角，也即多辊布料器中各圆辊的辊筒中心排列成的直线与水平面的夹角。
[0023]
优选的是，多辊布料器中各圆辊的旋转速度为40-150r/min，优选为60-120r/min，更优选为80-100r/min。
[0024]
根据本发明的第二种实施方案，提供一种复合烧结混合料分层偏析布料方法。
[0025]
一种复合烧结混合料分层偏析布料方法或使用上述装置的方法，该方法包括以下步骤：
[0026]
1)复合烧结混合料从二次圆筒混合机的出料口排放至胶带机上，胶带机上的复合烧结混合料经梭式布料器均匀布料到三通分料器上部的混合料仓中；
[0027]
2)混合料仓中的复合烧结混合料分流进入到三通分料器的第一通道和第二通道中，第一通道内的复合烧结混合料通过第一出料口下料至第一板式给矿机，第二通道内的复合烧结混合料通过第二出料口下料至第二板式给矿机，第一板式给矿机和第二板式给矿机分别将复合烧结混合料输送至对应的第一多辊布料器和第二多辊布料器；
[0028]
3)沿着烧结台车的运行方向，铺底料仓首先在烧结台车上铺设一层铺底料；然后第二板式给矿机上的复合烧结混合料中的部分基体料经第二多辊布料器的各圆辊之间的间隔掉落到铺底料上，即在铺底料上铺设了一层细基体料，而第二板式给矿机上的复合烧结混合料中的基体料与球团混合料则经第二多辊布料器滚落至细基体料的上部，即为第一层球团矿与基体料的混合料；随后第一板式给矿机上的复合烧结混合料中的基体料与球团混合料又经第一多辊布料器滚落至第一层球团矿与基体料的混合料的上部，即为第二层球团矿与基体料的混合料，而第一板式给矿机上的复合烧结混合料中的部分基体料则经第一多辊布料器的各圆辊之间的间隔掉落到第二层球团矿与基体料的混合料上，即为表层细基体料，从而完成复合烧结混合料的分层偏析布料。
[0029]
在本发明中，所述三通分料器为裤衩式结构，它包括上部的混合料仓及下部的第一通道和第二通道，第一通道的末端设有第一出料口，第二通道的末端设有第二出料口。混合料仓的上部与梭式布料器连接，复合烧结混合料从二次圆筒混合机的出料口经胶带机进入梭式布料器，然后进入到三通分料器的混合料仓，再从混合料仓分别下料至第一通道和第二通道中，第一通道和第二通道分别将复合烧结混合料分料至对应的第一板式给矿机和第二板式给矿机上。本发明中三通分料器的下部设有双通道及双出料口进行下料，解决了
传统单口下料时料流量大、料流速度快的问题，避免了复合烧结混合料连续从多辊布料器上带到烧结台车上(没有基体料或者说极少量的基体料从辊间距落下)而无法实现偏析布料的问题。
[0030]
优选地，本发明装置还包括板式给矿机，第一板式给矿机设置在三通分料器的第一出料口与第一多辊布料器之间，第二板式给矿机设置在三通分料器的第二出料口与第二多辊布料器之间。板式给矿机可以准确、连续、高效和稳定地将复合烧结混合料输送给多辊布料器，与圆辊布料器相比，板式给矿机可以缩小空间距，不需要对料仓以上的系统进行改造，而且不会对复合烧结混合料中的球团矿造成破坏(圆辊布料器容易挤碎球团)。此外，板式给矿机还具有维护检修方便、维护工作量小的优点。
[0031]
优选地，本发明装置还包括多辊布料器。第一板式给矿机下方设有对应的第一多辊布料器，第二板式给矿机的下方设有对应的第二多辊布料器。其中，第一多辊布料器与第二多辊布料器相向布置。每个多辊布料器是一组由驱动装置(如齿轮)传动并向同一方向旋转的多根圆辊构成。其中，圆辊的数量为2-20根，优选为5-15根，更优选为8-12根。圆辊的直径为80-150mm，优选为90-135mm，更优选为100-120mm。在本发明中，要求多辊布料器倾斜布置，其倾角较小(例如5-45
°
，优选为10-40
°
，更优选为15-30
°
)。同时要求相邻圆辊之间的辊间距可调，一般来说，相邻圆辊之间的间隔为3-15mm，更优选间隔为5-10mm。而且，多辊布料器中各圆辊的旋转速度较慢，一般为40-150r/min，优选为60-120r/min，更优选为80-100r/min。从而能够实现部分细小颗粒(即基体料)从圆辊间隙漏下，同时能够实现物料在圆辊上翻滚，使物料得到松散。通过采用相向双多辊布料器布料可以实现沿料层垂直方向粒度的合理偏析，得到从上往下的料层结构为：表层细基体料，第二层球团矿与基体料的混合料，第一层球团矿与基体料的混合料，细基体料，最下层为铺底料，这样不仅能够改善料层的透气性，而且燃料也得到了合理的分布，形成上部燃料多，下部燃料少的料层结构，复合烧结混合料也得到了合理分布，同时保证了下层良好的蓄热能力和高温环境，从而有助于复合烧结混合料的高效抽风烧结。
[0032]
在本发明中，该复合烧结混合料分层偏析布料装置主要由梭式布料器、三通分料器、板式给矿机、多辊布料器组成。梭式布料器与三通分料器的上部混合料仓组成均匀进料系统，复合烧结混合料进入梭式布料器后，在重力作用下进入三通分料器的上部混合料仓，然后从三通分料器下部的第一通道和第二通道流出，分别下料至对应的第一板式给矿机和第二板式给矿机。第一板式给矿机上的复合烧结混合料通过对应的第一多辊布料器进行布料，第二板式给矿机上的复合烧结混合料通过对应的第二多辊布料器进行布料。沿着烧结台车的运行方向，烧结台车的上方依次设有铺底料仓、第二多辊布料器、第一多辊布料器和点火炉。铺底料仓首先在烧结台车上铺设一层铺底料；复合烧结混合料经第二多辊布料器时，由于料流量小、料流速度慢，易于实现物料中的部分基体料经第二多辊布料器的辊间距掉落到烧结台车底部的铺底料上，即在铺底料上铺设一层细基体料，而基体料和球团混合料则经第二多辊布料器均匀布到底部细基体料的上部，即完成了第一层球团矿与基体料的混合料的铺设。由于第一多辊布料器与第二多辊布料器相向运动(相向设置)，使得复合烧结混合料经第一多辊布料器时，基体料和球团混合料经第一多辊布料器均匀布到第一层球团矿与基体料的混合料之上，即为第二层球团矿与基体料的混合料，而部分基体料则通过第一多辊布料器的辊间距落到第二层球团矿与基体料的混合料之上，即落到烧结台车料层
的最表层，从而完成了表层细基体料的铺设。从而实现了上部料层为细颗粒基体料，燃料含量高，有助于烧结点火；中下层为球团矿和基体料的混合料；铺底料的上部还有一层细基体料，防止下部透气性太好，难以维持高温焙烧，不利于烧结；即实现了复合烧结混合料沿料层垂直方向粒度的合理偏析，满足工艺要求。
[0033]
采用本发明的技术方案，通过设置两个多辊布料器，沿着烧结机台车的运行方向，铺底料仓首先在烧结机台车上方铺设一层底料。然后再烧结机前方(根据烧结机台车方向)的第二多辊布料器上的细颗粒物料通过第二多辊布料器的圆辊之间的间隙在底料上方形成一层粒度较细的基体料。粒度较大的球团料和部分基体料通过第二多辊布料器在粒度较细的基体料上形成一层球团矿与基体料的混合料。同样，沿着烧结机台车的运行方向，粒度较大的球团料和部分基体料通过第一多辊布料器在球团矿与基体料的混合料上再形成一层球团矿与基体料的混合料。第一多辊布料器上的细颗粒物料通过第一多辊布料器的圆辊之间的间隙在球团矿与基体料的混合料上方形成一层粒度较细的基体料。因此通过本发明的偏析布料装置，在烧结机台车内的物料分为5层，从下至上依次为：底料-粒度较细的基体料-球团矿与基体料的混合料-球团矿与基体料的混合料-粒度较细的基体料。
[0034]
如果只采用单个多辊布料器，在烧结机台车上方只能通过铺底料仓首先在烧结机台车上方铺设一层底料，然后通过多辊布料器铺设一层球团矿与基体料的混合料，以及通过多辊布料器的圆辊之间间隙形成的基体料。即只能在烧结机台车内的物料分为3层，从下至上依次为：底料-球团矿与基体料的混合料-粒度较细的基体料。
[0035]
本发明巧妙的设置两个位置相向多辊布料器，两个相向的多辊布料器形成倒八字结构，同时通过三通分料器(1)将物料输送至两个相向的多辊布料器上，使得在烧结机台车上形成5层矿料。而且，通过两个相向的多辊布料器使得5层物料中每一层的物料粒度均相近。第一层底层的底料通过同一个铺底料仓形成；第二层的基体料是物料经过第二多辊布料器的多跟圆辊之间的间隙掉落在第一层的底料上形成的；第三层的球团矿与基体料的混合料是物料经过整个第二多辊布料器上圆辊表面，从第二多辊布料器末端(竖直位置最下端)掉落在第二层的基体料上形成；第四层的球团矿与基体料的混合料是物料经过整个第一多辊布料器上圆辊表面，从第一多辊布料器末端(竖直位置最下端)掉落在第三层的球团矿与基体料的混合料上形成；第五层的基体料是物料经过第一多辊布料器的多跟圆辊之间的间隙掉落在第四层的球团矿与基体料的混合料上形成。也就是说，烧结机台车上的每一层物料的来源均相同，从而保证了物料在烧结机台车水平方向(即烧结机台车运行的方向)上的均匀性。通过两个多辊布料器，使得烧结机台车上的物料从下至上依次为：底料-粒度较细的基体料(粒度细、燃料含量高、蓄热能力强)-球团矿与基体料的混合料(粒度大、燃料含量低、透气性好)-球团矿与基体料的混合料(粒度大、燃料含量低、透气性好)-粒度较细的基体料(粒度细、燃料含量高、着火速度快)，实现了合理的偏析布料。
[0036]
根据烧结工艺，烧结机台车最表层的物料与点火炉距离最近，点火炉直接作用于台车的最表层物料，因此，需要烧结机台车最表层物料中的燃料含量相对较高；通过本发明的第一多辊布料器，粒度较小、燃料含量高的物料通过第一多辊布料器的圆辊之间的间隙掉落，形成表层细基体料，有利于点火炉对烧结物料的点火效果，保证点火烧结的性能。位于烧结机台车中间的物料由于位于物料中间位置，上下均为物料，透气性相对较差，因此需要使得中间层的物料粒度相对较大、燃料含量低，通过本发明的第二多辊布料器和第一多
辊布料器，物料经过完整的第一多辊布料器和第二上多辊布料器的圆辊表面，从第一多辊布料器和第二上多辊布料器末端(竖直位置最下端)掉落形成，也就是说形成的中间物料的粒度较大(不能从第一多辊布料器和第二上多辊布料器的圆辊间的间隙掉落)，该类物料中的燃料含量较少，形成粒度较大、燃料含量少的中间物料层，由于物料粒度较大，而物料间的间隙与物料粒度成正比，因此通过该装置形成的中间物料层的空隙较大，透气性能好，从而保证了中间物料的烧结效果，避免中间物料层由于燃料含量高、透气性差带来的烧结融熔、物料板结的问题。烧结机采用从台车下方抽风的方式进行，由于需要保证烧结机台车内的烧结效果，提高物料中燃料的充分利用，因此需要保证物料在烧结机台车内的高温环境，本发明的技术方案通过第二多辊布料器的圆辊之间的间隙，掉落下粒度较小的物料形成一层粒度较细的基体料，粒度较细的物料从第二多辊布料器的圆辊之间的间隙掉落，形成的细粒基体料层，粒度较细，间隙较小，从而使得该基体料层的蓄热能力强，进一步保证了烧结机台车内的高温环境，同时提高了物料中燃料的利用率。
[0037]
通过本发明的技术方案，可以自动在烧结机台车上形成粒径不同的5层烧结物料，而且5层烧结物料的特点根据烧结工艺的特定环境、烧结要求形成的，实现自动的偏析布料，提高了物料的烧结效果。
[0038]
此外，本发明的多辊布料器倾斜设置，使得多辊布料器还具有筛选功能，通过第二多辊布料器将粒径较小的物料在台车下层形成细基体料层，保证了下层良好的蓄热能力和整个烧结机台车内的高温环境，从而有助于复合烧结混合料的高效抽风烧结。通过第二多辊布料器和第一多辊布料器的筛选将粒径较大的物料布料在台车的中间层，保证了烧结机台车内中间物料层的透气性，避免烧结成块物体的出现。通过第一多辊布料器的筛选将粒径较小的物料在台车最表层形成细基体料层，提高了点火炉的点火效率，从而保证了烧结性能和提高了烧结效果。
[0039]
本发明中，通过板式给矿机控制第一多辊布料器和第二多辊布料器的布料速度。通过控制第一多辊布料器下方板式给矿机的速度调整，从而控制第一多辊布料器的布料速度，实现控制表层(第五层)的细基体料层的厚度，和第四层的球团矿与基体料的混合料层的厚度。通过控制第二多辊布料器下方板式给矿机的速度调整，从而控制第二多辊布料器的布料速度，实现控制第四层的细基体料层的厚度和第三层的球团矿与基体料的混合料层的厚度。通过铺底料仓的出料速度，可以控制最底层底料的后厚度。本发明的分层偏析布料装置可以根据实际工艺需要，通过调整相关部件的工艺条件，实现适应性的偏析布料效果。同样，通过板式给矿机的速度调整，也可以实现控制表层(第五层)的细基体料层中球团矿的占比(含量)，控制第四层的细基体料层中球团矿的占比(含量)。
[0040]
在本发明中，通过第一板式给矿机调节器调节第一多辊布料器下方板式给矿机的给料速度。通过第二板式给矿机调节器调节第二多辊布料器下方板式给矿机的给料速度。
[0041]
此外，本发明的分层偏析布料装置，还可以通过调节多辊布料器中圆辊之间的间隔，调整细基体料层和球团矿与基体料的混合料层中物料的粒径。根据实际工艺需要，通过调节多辊布料器中圆辊之间的间隔，如果需要整个烧结机台车内烧结物料快速烧结，将多辊布料器中圆辊之间的间隔调大，使得底层的基体料层的平均粒径变大，从而物料间的空隙变大，透气性能增强，较快了烧结速度。相反，如果需要整个烧结机台车内烧结物料慢速烧结，将多辊布料器中圆辊之间的间隔调小，使得底层的基体料层的平均粒径变小，从而物
料间的空隙变小，透气性能检减弱，减缓了烧结速度。从而实现了该分层偏析布料装置的实适用性。
[0042]
同样，通过调节多辊布料器中圆辊之间的间隔，也可以实现控制表层(第五层)的细基体料层中球团矿的占比(含量)，控制第四层的细基体料层中球团矿的占比(含量)。如果第一多辊布料器中圆辊之间的间隔增大，表层(第五层)的细基体料层中球团矿的占比(含量)增大；如果第二多辊布料器中圆辊之间的间隔增大，第四层的细基体料层中球团矿的占比(含量)增大。相反，如果第一多辊布料器中圆辊之间的间隔减小，表层(第五层)的细基体料层中球团矿的占比(含量)减少；如果第二多辊布料器中圆辊之间的间隔减小，第四层的细基体料层中球团矿的占比(含量)减少。
[0043]
同时，通过调节多辊布料器的倾斜角度和/或多辊布料器上圆辊的旋转速度，可以调节表层和底层细基体料层的厚度、第三层和第四层的球团矿与基体料的混合料层的厚度。第一多辊布料器的倾斜角度变大和/或多辊布料器上圆辊的旋转速度加快，表层(第五层)的细基体料层的厚度和第四层的球团矿与基体料的混合料层的厚度减小。相反，第一多辊布料器的倾斜角度变小和/或多辊布料器上圆辊的旋转速度减慢，表层(第五层)的细基体料层的厚度和第四层的球团矿与基体料的混合料层的厚度增大。同理，第二多辊布料器的倾斜角度变大和/或多辊布料器上圆辊的旋转速度加快，第四层的细基体料层的厚度和第三层的球团矿与基体料的混合料层的厚度减小。相反，第二多辊布料器的倾斜角度变小和/或多辊布料器上圆辊的旋转速度减慢，第四层的细基体料层的厚度和第三层的球团矿与基体料的混合料层的厚度增大。
[0044]
同样，通过调节多辊布料器的倾斜角度和/或多辊布料器上圆辊的旋转速度，也可以实现控制表层(第五层)的细基体料层中球团矿的占比(含量)，控制第四层的细基体料层中球团矿的占比(含量)。如果第一多辊布料器的倾斜角度变大和/或多辊布料器上圆辊的旋转速度加快，表层(第五层)的细基体料层中球团矿的占比(含量)减少；如果第二多辊布料器中圆辊之间的间隔增大，第四层的细基体料层中球团矿的占比(含量)减少。相反，如果第一多辊布料器的倾斜角度变小和/或多辊布料器上圆辊的旋转速度减慢，表层(第五层)的细基体料层中球团矿的占比(含量)增加；如果第二多辊布料器的倾斜角度变小和/或多辊布料器上圆辊的旋转速度减慢，第四层的细基体料层中球团矿的占比(含量)增加。
[0045]
在本发明中，通过第一多辊布料器调节装置可以调节第一多辊布料器中圆辊之间的间隔、第一多辊布料器的倾斜角度、第一多辊布料器中圆辊的转速。通过第二多辊布料器调节装置可以调节第二多辊布料器中圆辊之间的间隔、第二多辊布料器的倾斜角度、第二多辊布料器中圆辊的转速。
[0046]
作为优选，在本发明的技术方案中，第一板式给矿机的一侧，靠近第一多辊布料器的一端还设有第一物料分配装置。第一物料分配装置为折叠板结构，第一物料分配装置上设有连个或两个以上的下料口。通过下料口调节装置可以调节第一物料分配装置的折叠曲度，从而调节第一物料分配装置上每个下料口的口径大小，进而调节第一物料分配装置上每个下料口的下料量。如图6所示，调整第一物料分配装置上的下料口调节装置，从而调整第一板式给矿机输送至第一物料分配装置上的物料，分别从第一物料分配装置的两个下料口的下料量，从而使得第一板式给矿机上的物料经过两个下料口落在第一多辊布料器上；避免因为一个下料点造成多辊布料器上物料堆积，在重负荷和湿料牵引作用下，细物料很
难经过辊间距掉落，筛分效果变差，通过进一步分流，可以减少多辊布料器上方的物料厚度，从而达到优化偏析布料的目的。
[0047]
同理，在本发明的技术方案中，第二板式给矿机的一侧，靠近第二多辊布料器的一端还设有第二物料分配装置。第二物料分配装置为折叠板结构，第二物料分配装置上设有连个或两个以上的下料口。通过下料口调节装置可以调节第二物料分配装置的折叠曲度，从而调节第二物料分配装置上每个下料口的口径大小，进而调节第二物料分配装置上每个下料口的下料量。调整第二物料分配装置上的下料口调节装置，从而调整第二板式给矿机输送至第二物料分配装置上的物料，分别从第二物料分配装置的两个下料口的下料量，从而使得第二板式给矿机上的物料经过两个下料口落在第一多辊布料器上；避免因为一个下料点造成多辊布料器上物料堆积，在重负荷和湿料牵引作用下，细物料很难经过辊间距掉落，筛分效果变差，通过进一步分流，可以减少多辊布料器上方的物料厚度，从而达到优化偏析布料的目的。
[0048]
在本发明中，多辊布料器的倾斜角度是指多辊布料器的轴线方向(沿着圆辊排布的方向)与水平方向的夹角。
[0049]
在本发明中，三通分料器的高度为1-5米，优选为1.5-4米，更优选为2-3米。
[0050]
在本发明中，三通分料器的第一通道的轴线方向与竖直方向的夹角为1-80度，优选为5-70度，更优选为10-60度。
[0051]
在本发明中，三通分料器的第二通道的轴线方向与竖直方向的夹角为1-80度，优选为5-70度，更优选为10-60度。
[0052]
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0053]
1、本发明集成开发了一种复合烧结混合料分层偏析布料装置，该装置采用三通分料器与相向布置的双多辊布料器能够有效实现均匀布料，有利于粒级偏析，得到合理的料层物料结构，即最下层为铺底料，铺底料上为细基体料，细基体料上为第一层球团矿与基体料的混合料，然后是第二层球团矿与基体料的混合料，最上层为表层细基体料，从而实现沿料层垂直方向粒度的合理偏析，改善料层的透气性；
[0054]
2、采用本发明装置进行布料，使得燃料得到了合理的分布，形成上部燃料多，下部燃料少的料层结构，复合烧结混合料也得到了合理分布，保证了下层良好的蓄热能力和高温环境，从而有助于复合烧结混合料的高效抽风烧结；
[0055]
3、采用本发明装置进行布料，能够实现复合烧结混合料中的部分细小颗粒从多辊布料器的各圆辊间的间隙漏下，同时物料能够在多根圆辊上翻滚，使得物料松散；而且经相向双多辊布料器处理后的物料垂直掉落在烧结台车上，布料时每一点的落料具有同时性，使得混合料粒度偏析合理，同时可以消除布料高低不平的现象，使得烧结台车的料面更加平整。
附图说明
[0056]
图1为本发明一种复合烧结混合料分层偏析布料装置的结构示意图；
[0057]
图2为本发明一种复合烧结混合料分层偏析布料装置使用状态的结构示意图；
[0058]
图3为本发明一种复合烧结混合料分层偏析布料装置上设有板式给矿机调节器和多辊布料器调节装置的结构示意图；
[0059]
图4为本发明一种复合烧结混合料分层偏析布料装置上设有物料分配装置的结构示意图；
[0060]
图5为本发明一种复合烧结混合料分层偏析布料装置的调整示意图；
[0061]
图6为本发明一种复合烧结混合料分层偏析布料装置中设有物料分配装置的下料示意图。
[0062]
附图标记：1：三通分料器；101：混合料仓；102：第一通道；103：第二通道；104：第一出料口；105：第二出料口；2：多辊布料器；201：第一多辊布料器；202：第二多辊布料器；203：圆辊；3：板式给矿机；301：第一板式给矿机；30101：第一板式给矿机调节器；302：第二板式给矿机；30201：第二板式给矿机调节器；4：梭式布料器；5：二次圆筒混合机；6：胶带机；7：烧结台车；8：点火炉；9：铺底料仓；f1：第一多辊布料器调节装置；f2：第二多辊布料器调节装置；m1：第一物料分配装置；m2：第二物料分配装置；
[0063]
l1：铺底料；l2：细基体料；l3：第一层球团矿与基体料的混合料；l4：第二层球团矿与基体料的混合料；l5：表层细基体料。
具体实施方式
[0064]
根据本发明的第一种实施方案，提供一种复合烧结混合料分层偏析布料装置。
[0065]
一种复合烧结混合料分层偏析布料装置，该装置包括：三通分料器1和设置在三通分料器1下方的多辊布料器2。所述三通分料器1为裤衩式结构，三通分料器1的上部空间形成一个混合料仓101，混合料仓101的下部连接两通道，分别为第一通道102和第二通道103，第一通道102的末端设有第一出料口104，第二通道103的末端设有第二出料口105。多辊布料器2包括第一多辊布料器201和第二多辊布料器202。第一出料口104的下方对应设置第一多辊布料器201，第二出料口105的下方对应设置第二多辊布料器202。
[0066]
优选的是，第一多辊布料器201与第二多辊布料器202均为倾斜设置，且第一多辊布料器201与第二多辊布料器202呈倒八字形相向设置。
[0067]
在本发明中，该装置还包括板式给矿机3。三通分料器1的第一出料口104与第一多辊布料器201之间设有第一板式给矿机301，第二出料口105与第二多辊布料器202之间设有第二板式给矿机302。
[0068]
作为优选，该装置还包括板式给矿机调节器；第一板式给矿机301上设有第一板式给矿机调节器30101，第二板式给矿机302上设有第二板式给矿机调节器30201。
[0069]
在本发明中，该装置还包括梭式布料器4。梭式布料器4设置在三通分料器1的混合料仓101的上部。
[0070]
作为优选，该装置还包括物料分配装置；第一板式给矿机301靠近第一多辊布料器201的一端设有第一物料分配装置m1，第二板式给矿机302靠近第二多辊布料器202的一端设有第二物料分配装置m2；第一物料分配装置m1设置在第一多辊布料器201出料的一侧，第二物料分配装置m2设置在第二多辊布料器202出料的一侧；第一物料分配装置m1和第二物料分配装置m2在烧结机台车运行方向上均设有两个或两个以上的下料口。
[0071]
作为优选，第一物料分配装置和第二物料分配装置上均设有下料口调节装置。下料口调节装置调节第一物料分配装置上两个或两个以上的下料口的口径大小，从而调节第一物料分配装置上每个下料口的下料量。下料口调节装置调节第二物料分配装置上两个或
两个以上的下料口的口径大小，从而调节第二物料分配装置上每个下料口的下料量。
[0072]
优选的是，该装置还包括二次圆筒混合机5。二次圆筒混合机5的出料口与梭式布料器4连接。作为优选，二次圆筒混合机5的出料口下部还设有胶带机6，二次圆筒混合机5中的复合烧结混合料通过胶带机6输送至梭式布料器4内。
[0073]
在本发明中，该装置还包括设置在多辊布料器2下方的烧结台车7。作为优选，烧结台车7的上方还设有点火炉8和铺底料仓9。沿烧结台车7的运行方向，烧结台车7的上方依次设有铺底料仓9、第二多辊布料器202、第一多辊布料器201和点火炉8。在本发明中，所述多辊布料器2是由多根圆辊203构成，多根圆辊203的辊筒中心排列成一条直线。作为优选，多辊布料器2中圆辊203的数量为2-20根，优选为5-15根，更优选为8-12根。
[0074]
优选的是，所述多根圆辊203均由驱动装置传动，而且多根圆辊203向同一方向旋转。作为优选，所述驱动装置为齿轮。
[0075]
作为优选，相邻所述圆辊203之间具有间隔，优选间隔为3-15mm，更优选间隔为5-10mm。
[0076]
作为优选，第一多辊布料器201上设有第一多辊布料器调节装置f1；第二多辊布料器202上设有第二多辊布料器调节装置f2。
[0077]
优选的是，圆辊203的直径为80-150mm，优选为90-135mm，更优选为100-120mm。
[0078]
在本发明中，所述多辊布料器2的倾斜角度为5-45
°
，优选为10-40
°
，更优选为15-30
°
。
[0079]
优选的是，多辊布料器2中各根所述圆辊203的旋转速度为40-150r/min，优选为60-120r/min，更优选为80-100r/min。
[0080]
根据本发明的第二种实施方案，提供一种复合烧结混合料分层偏析布料方法。
[0081]
一种复合烧结混合料分层偏析布料方法或使用上述装置的方法，该方法包括以下步骤：
[0082]
1)复合烧结混合料从二次圆筒混合机5的出料口排放至胶带机6上，胶带机6上的复合烧结混合料经梭式布料器4均匀布料到三通分料器1上部的混合料仓101中；
[0083]
2)混合料仓101中的复合烧结混合料分流进入到三通分料器1的第一通道102和第二通道103中，第一通道102内的复合烧结混合料通过第一出料口104下料至第一板式给矿机301，第二通道103内的复合烧结混合料通过第二出料口105下料至第二板式给矿机302，第一板式给矿机301和第二板式给矿机302分别将复合烧结混合料输送至对应的第一多辊布料器201和第二多辊布料器202；
[0084]
3)随着烧结台车7的运行，铺底料仓9首先在烧结台车7上铺设一层铺底料l1；然后第二板式给矿机302上的复合烧结混合料中的部分基体料经第二多辊布料器202的各圆辊203之间的间隔掉落到铺底料l1上，即在铺底料l1上铺设了一层细基体料l2，而第二板式给矿机302上的复合烧结混合料中的基体料与球团混合料则经第二多辊布料器202滚落至细基体料l2的上部，即为第一层球团矿与基体料的混合料l3；随后第一板式给矿机301上的复合烧结混合料中的基体料与球团混合料又经第一多辊布料器201滚落至第一层球团矿与基体料的混合料l3的上部，即为第二层球团矿与基体料的混合料l4，而第一板式给矿机301上的复合烧结混合料中的部分基体料则经第一多辊布料器201的各圆辊203之间的间隔掉落到第二层球团矿与基体料的混合料l4上，即为表层细基体料l5，从而完成复合烧结混合料
的分层偏析布料。
[0085]
实施例1
[0086]
如图1所示，一种复合烧结混合料分层偏析布料装置，该装置包括：三通分料器1和设置在三通分料器1下方的多辊布料器2。所述三通分料器1为裤衩式结构，三通分料器1的上部空间形成一个混合料仓101，混合料仓101的下部连接两通道，分别为第一通道102和第二通道103，第一通道102的末端设有第一出料口104，第二通道103的末端设有第二出料口105。多辊布料器2包括第一多辊布料器201和第二多辊布料器202。第一出料口104的下方对应设置第一多辊布料器201，第二出料口105的下方对应设置第二多辊布料器202。
[0087]
实施例2
[0088]
重复实施例1，只是第一多辊布料器201与第二多辊布料器202均为倾斜设置，且第一多辊布料器201与第二多辊布料器202呈倒八字形相向设置。
[0089]
实施例3
[0090]
重复实施例2，只是该装置还包括板式给矿机3。三通分料器1的第一出料口104与第一多辊布料器201之间设有第一板式给矿机301，第二出料口105与第二多辊布料器202之间设有第二板式给矿机302。
[0091]
实施例4
[0092]
重复实施例3，只是该装置还包括设置在多辊布料器2下方的烧结台车7。烧结台车7的上方还设有点火炉8和铺底料仓9。沿烧结台车7的运行方向，烧结台车7的上方依次设有铺底料仓9、第二多辊布料器202、第一多辊布料器201和点火炉8。所述多辊布料器2是由9根圆辊203构成，9根圆辊203的辊筒中心排列成一条直线。多辊布料器2中圆辊203的数量为9根。所述9根圆辊203均由齿轮传动，而且多根圆辊203向同一方向旋转。
[0093]
9根圆辊203相互之间具有间隔，间隔为10mm。圆辊203的直径为120mm。所述多辊布料器2的倾斜角度为30
°
。多辊布料器2中各圆辊203的旋转速度为100r/min。
[0094]
实施例5
[0095]
重复实施例4，只是该装置还包括梭式布料器4。梭式布料器4设置在三通分料器1的混合料仓101的上部。该装置还包括二次圆筒混合机5。二次圆筒混合机5的出料口与梭式布料器4连接。二次圆筒混合机5的出料口下部还设有胶带机6，二次圆筒混合机5中的复合烧结混合料通过胶带机6输送至梭式布料器4内。
[0096]
实施例6
[0097]
重复实施例5，只是多辊布料器2中圆辊203的数量为5根。相邻圆辊203之间的间隔为15mm。
[0098]
实施例7
[0099]
重复实施例5，只是多辊布料器2的倾斜角度为15
°
。
[0100]
实施例8
[0101]
重复实施例5，只是多辊布料器2中各圆辊203的旋转速度为80r/min。
[0102]
实施例9
[0103]
重复实施例5，只是该装置还包括物料分配装置；第一板式给矿机301靠近第一多辊布料器201的一端设有第一物料分配装置m1，第二板式给矿机302靠近第二多辊布料器202的一端设有第二物料分配装置m2；第一物料分配装置m1设置在第一多辊布料器201出料
的一侧，第二物料分配装置m2设置在第二多辊布料器202出料的一侧；第一物料分配装置m1和第二物料分配装置m2在烧结机台车运行方向上均设有两个下料口。
[0104]
实施例10
[0105]
重复实施例9，只是第一物料分配装置和第二物料分配装置上均设有下料口调节装置。下料口调节装置调节第一物料分配装置上两个下料口的口径大小，从而调节第一物料分配装置上每个下料口的下料量。下料口调节装置调节第二物料分配装置上两个下料口的口径大小，从而调节第二物料分配装置上每个下料口的下料量。
[0106]
实施例11
[0107]
重复实施例5，只是该装置还包括板式给矿机调节器；第一板式给矿机301上设有第一板式给矿机调节器30101，第二板式给矿机302上设有第二板式给矿机调节器30201。第一多辊布料器201上设有第一多辊布料器调节装置f1；第二多辊布料器202上设有第二多辊布料器调节装置f2。
[0108]
实施例12
[0109]
一种复合烧结混合料分层偏析布料方法，使用实施例5中的装置，该方法包括以下步骤：
[0110]
1)复合烧结混合料从二次圆筒混合机5的出料口排放至胶带机6上，胶带机6上的复合烧结混合料经梭式布料器4均匀布料到三通分料器1上部的混合料仓101中；
[0111]
2)混合料仓101中的复合烧结混合料分流进入到三通分料器1的第一通道102和第二通道103中，第一通道102内的复合烧结混合料通过第一出料口104下料至第一板式给矿机301，第二通道103内的复合烧结混合料通过第二出料口105下料至第二板式给矿机302，第一板式给矿机301和第二板式给矿机302分别将复合烧结混合料输送至对应的第一多辊布料器201和第二多辊布料器202；
[0112]
3)随着烧结台车7的运行，铺底料仓9首先在烧结台车7上铺设一层铺底料l1；然后第二板式给矿机302上的复合烧结混合料中的部分基体料经第二多辊布料器202的各圆辊203之间的间隔掉落到铺底料l1上，即在铺底料l1上铺设了一层细基体料l2，而第二板式给矿机302上的复合烧结混合料中的基体料与球团混合料则经第二多辊布料器202滚落至细基体料l2的上部，即为第一层球团矿与基体料的混合料l3；随后第一板式给矿机301上的复合烧结混合料中的基体料与球团混合料又经第一多辊布料器201滚落至第一层球团矿与基体料的混合料l3的上部，即为第二层球团矿与基体料的混合料l4，而第一板式给矿机301上的复合烧结混合料中的部分基体料则经第一多辊布料器201的各圆辊203之间的间隔掉落到第二层球团矿与基体料的混合料l4上，即为表层细基体料l5，从而完成复合烧结混合料的分层偏析布料，如图2所示。
[0113]
采用常规布料装置对复合烧结混合料进行布料，得到的料层结构为：上、中、下球团量分别为5％～15％、15％～25％、65％～75％。
[0114]
而采用本实施例装置对复合烧结混合料进行布料，如表1中的偏析方案1-3，得到的料层结构为：第一层为铺底料，第二层为细基体料，第三层为球团矿与基体料的混合料，第四层为球团矿与基体料的混合料，第五层为表层细基体料。整个料层结构中，表层(即第五层)和底层(包括第一层和第二层)几乎无球团分布。
[0115]
采用本发明的技术方案，底层铺设的底料通过铺底料仓形成。通过第一多辊布料
器下方的调节板式给矿机、第一多辊布料器中圆辊间的间隙、第一多辊布料器的倾斜角度、第一多辊布料器中圆辊的旋转速度，实现第四层和第五层厚度的调整；通过第一多辊布料器中圆辊间的间隙、第一多辊布料器的倾斜角度、第一多辊布料器中圆辊的旋转速度实现第四层和第五层中球团矿的占比。同样，通过第二多辊布料器下方的调节板式给矿机、第二多辊布料器中圆辊间的间隙、第二多辊布料器的倾斜角度、第二多辊布料器中圆辊的旋转速度，实现第二层和第三层厚度的调整；通过第一多辊布料器中圆辊间的间隙、第一多辊布料器的倾斜角度、第一多辊布料器中圆辊的旋转速度实现第二层和第三层中球团矿的占比。以下实验烧结机台车的物料采用相同厚度，并且每一层的物料均采用相同厚度。
[0116]
表1不同偏析方案中球团料在各层的分布情况
[0117][0118][0119]
表2不同偏析方案对复合造块指标的影响
[0120]
[0121][0122]
注：第一层为最底层，第五层为表层。
[0123]
由表1和表2可知，偏析方案1-3获得复合造块指标相对最优。即当球团料不在或少量在表层或底层分布，可获得优良的造块指标。而采用本发明技术，可以很好的实现表层和底层球团料少或没有的目的。上部料层为细颗粒基体料，燃料含量高，有助于烧结点火；中下层为球团矿和基体料的混合料；铺底料的上部还有一层细基体料，防止下部透气性太好，难以维持高温焙烧，不利于烧结；即实现了复合烧结混合料沿料层垂直方向粒度的合理偏析，满足工艺要求。

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