一种铁精粉预压-辊磨系统及方法与流程

本发明涉及铁精粉球团原料的预处理领域，具体涉及一种铁精粉预压-辊磨系统及方法。

背景技术：

铁矿球团具有良好的冶金性能，能够明显改善高炉料柱透气性、提高高炉利用系数、降低焦比和渣量等冶金生产指标，被认为是实现高炉炉料结构优化所必需的优质炉料，在钢铁工业中的作用越来越受到重视，用量也越来越大。随着我国钢铁行业的快速发展和富矿资源的减少，铁矿石的进口量不断增大，如何利用好国内外低价、高品位，但可烧性较差的铁精矿对我国钢铁行业的发展以及能源安全具有重要的战略意义。大量研究结果和实践表明，对铁矿原料进行高压辊磨预处理，不仅可以明显改善铁矿球团质量，降低膨润土用量，还具有能耗低、处理量大、生产成本低、有利于环境保护等优点，因此，高压辊磨预处理在球团生产中得到越来越广泛的应用。

国内在高压辊磨预处理球团生产工艺中由于铁精粉原料水分及细度波动大，高压辊磨机进料通道经常堵料及塌料，使得高压辊磨机运行很不稳定，严重影响高压辊磨预处理在球团生产中的应用。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，本发明提供一种铁精粉预压-辊磨系统及方法，预压机对铁精粉预压处理之后，铁精粉由松散状态变得更加密实，有效的降低了高压辊磨机运行对料柱、料位的要求，有效的降低了来料波动(水分波动和细度波动)对辊压效果的影响，同时预压作用提前排除了物料间空气，有效的提升了高压辊磨机辊压产品指标。本发明操作简单，工艺流程短，系统运行稳定等一系列优点，具有广阔的应用前景。

本发明采用的技术方案如下：

一种铁精粉预压-辊磨系统，包括给料系统、预压机和高压辊磨机，所述高压辊磨机与对物料预压的预压机相连；所述预压机的进料口连接给料系统，且给料系统与预压机之间的物料供给相互联动。

由于采用了上述技术方案，预压机对铁精粉预压处理之后，铁精粉由松散状态变得密实，有效的降低了高压辊磨机运行对料柱、料位的要求，有效的降低了来料波动(水分波动和细度波动)对辊压效果的影响，同时预压作用提前排除了物料间空气，有效的提升了高压辊磨机辊压产品指标。；给料系统与预压机相互联动可精准控制给料量。

进一步地，所述预压机包括机架、滚筒、锁紧机构和驱动机构，所述滚筒成对水平设置在机架内，且成对的滚筒间形成辊缝；所述滚筒上设有防止滚筒位移的锁紧机构；且所述滚筒的主轴上连接有驱动滚筒转动的驱动机构。

由于采用了上述技术方案，物料进入到预压机中，在成对的滚筒间形成的辊缝处被滚筒挤压，排出物料之间的空气，使松散状态的物料变得紧实；通过锁紧机构，使预压机可根据需求锁紧一个或两个滚筒或两个都不锁紧，组成以下搭配：两个固定滚筒，一个固定滚筒和一个活动滚筒，两个活动滚筒。

进一步地，所述锁紧机构包括锁紧装置、预紧机构和弹簧，所述锁紧装置可根据需要限制滚筒位移，所述预紧机构为滚筒提前施加压力，所述弹簧使得滚筒在不被锁紧装置锁紧时可自动退让。

由于采用了上述技术方案，预紧机构预先脱气并为滚筒提前施加压力，当物料中包含大块物料或铁块时，未被锁紧装置锁紧的滚筒会给通过弹簧收缩自动退让使辊缝变大，排出大块物料或铁块，减少了大块物料或铁块对滚筒表面的摩擦，从而保护滚筒表面。

进一步地，所述预压机还包括可将滚筒上多余的物料清理干净的刮料装置，所述刮料装置包括刮料板、调节机构和连接板，所述刮料板一端抵于滚筒滚面上，另一端通过连接板固定于机架上，所述调节机构使得刮料板在滚筒自动退让时仍能抵于滚筒滚面上。

由于采用了上述技术方案，通过设置刮料板可将滚筒上多余的物料清理干净。

进一步地，所述给料系统包括缓冲仓和定量给料机；所述缓冲仓中设有称重装置；所述定量给料机进料端通过棒条阀与所述缓冲仓下部出料口连接，所述定量给料机出料端连接有所述预压机进料口。

由于采用了上述技术方案，缓冲仓中设有称重装置，能够随时准确掌握仓内物料重量；定量给料机与缓冲仓下部出料口之间设有棒条阀，可通过关闭棒条阀，阻止物料下落至定量给料机内，方便检修定量给料机。

进一步地，所述定量给料机中段上部设有悬挂式电磁除铁器。

由于采用了上述技术方案，使得物料在定量给料机内运输的过程中，能够排出物料中的金属铁质品。

进一步地，所述高压辊磨机与预压机之间设有进料通道，所述进料通道为上端口窄、下端口宽的倒喇叭口形结构，所述进料通道的溜管上设有音叉料位传感器，下端设有观察口。

铁精粉中一般水分较高，粒度较细，很容易在进料通道中形成悬料，进料通道经常堵料及塌料，使得高压辊磨机运行很不稳定，严重影响高压辊磨预处理在球团生产中的应用。由于采用了上述技术方案，进料通道为上端口窄、下端口宽的倒喇叭口形结构，能够有效防止物料堆积堵塞进料通道；设置音叉料位传感器和观察口方便工作人员随时监控进料通道溜管内的料位状态，防止进料通道堵料以及协调预压机与高压辊磨机的运行。

相应的，本发明还公开了一种铁精粉预压-辊磨方法，包括以下步骤：

a、铁精粉物料通过给料系统给入预压机，在预压机中被滚筒挤压，排出物料之间的空气；

b、预压机通过驱动机构的电流大小判断物料量，并与所述给料系统相互联动控制给料量；

c、预压后的铁精粉物料通过进料通道进入高压辊磨机，经过高压辊磨机挤压后，落入高压辊磨机出料口连接的出料装置内，由传送装置送至料库。

由于采用了上述技术方案，预压机对铁精粉预压处理之后，铁精粉由松散状态变得密实，有效的降低了高压辊磨机运行对料柱、料位的要求，有效的降低了来料波动(水分波动和细度波动)对辊压效果的影响，同时预压作用提前排除了物料间空气，有效的提升了高压辊磨机辊压产品指标。设备操作简单，工艺流程短，系统运行稳定，具有广阔的应用前景。

进一步地，步骤a中的给料系统包括缓冲仓和定量给料机；所述缓冲仓中设有称重装置；铁精粉物料通过传送装置给入缓冲仓，经过打开的棒条阀落到定量给料机进料端，经定量给料机出料端给入预压机中。

由于采用了上述技术方案，缓冲仓中设有称重装置，能够随时准确掌握仓内物料重量；定量给料机与缓冲仓下部出料口之间设有棒条阀，可通过关闭棒条阀，阻止物料下落至定量给料机内，方便检修定量给料机。

进一步地，步骤a中铁精粉物料里包含大块物料或铁块时，未被锁紧装置锁紧的滚筒会自动退让使辊缝变大，排出大块物料或铁块。

由于采用了上述技术方案，减少了大块物料或铁块对滚筒表面的摩擦，从而保护滚筒表面。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明使得铁精粉由松散状态变得密实，有效的降低了高压辊磨机运行对料柱、料位的要求。

2、本发明有效的降低了来料波动(水分波动和细度波动)对辊压效果的影响。

3、本发明预压作用提前排除了物料间空气，有效的提升了高压辊磨机辊压产品指标。

4、本发明可精准控制给料量。

5、本发明减少了大块物料或铁块对滚筒表面的摩擦，从而保护滚筒表面。

6、本发明检修设备方便。

7、本发明能够有效防止物料堆积堵塞进料通道。

8、本发明设备操作简单，工艺流程短，系统运行稳定，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本发明的铁精粉预压-辊磨系统工艺流程图；

图2是本发明预压机的主视图；

图3是本发明预压机的侧视图；

图4是本发明进料通道的结构示意图。

图中标记：1-缓冲仓，2-棒条阀，3-定量给料机，4-预压机，5-进料通道，6-高压辊磨机，7-出料装置，401-机架，402-滚筒，403-锁紧机构，404-驱动机构，405-刮料装置，406-观察门，501-音叉料位传感器,502-观察口。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种铁精粉预压-辊磨系统，如图1-4所示，包括给料系统、预压机4和高压辊磨机6，所述高压辊磨机6与对物料预压的预压机4相连；所述预压机4的进料口连接给料系统，且给料系统与预压机4之间的物料供给相互联动。

所述预压机4包括机架401、滚筒402、锁紧机构403和驱动机构404，所述滚筒402成对水平设置在机架401内，且成对的滚筒402间形成辊缝；所述滚筒402上设有防止滚筒402位移的锁紧机构403，且所述滚筒402的主轴上连接有驱动滚筒402转动的驱动机构404。

机架401采用钢板焊接后加工，再用螺栓联接而成，机架401内部应设有聚四氟乙烯衬板，上方应设有观察门406和排气口，两侧应设有检修门，以便维护和检修预压机4。

物料进入到预压机4中，在成对的滚筒402间形成的辊缝处被滚筒402挤压，排出物料之间的空气，使松散状态的物料变得紧实；通过锁紧机构403，使预压机402可根据需求锁紧一个或两个滚筒402或两个都不锁紧，组成以下搭配：两个固定滚筒402，一个固定滚筒402和一个活动滚筒402，两个活动滚筒402；给料系统与预压机4联锁可精准控制给料量。

所述锁紧机构403包括锁紧装置、预紧机构和弹簧，所述锁紧装置可根据需要限制滚筒402位移，所述预紧机构为滚筒402提前施加压力，所述弹簧使得滚筒402在不被锁紧装置锁紧时可自动退让，所述弹簧为碟形弹簧。

预紧机构预先脱气并为滚筒402提前施加压力，当物料中包含大块物料或铁块时，未被锁紧装置403锁紧的滚筒402会给通过弹簧收缩自动退让使辊缝变大，排出大块物料或铁块，减少了大块物料或铁块对滚筒402表面的摩擦，从而保护滚筒402表面。

所述预压机4还包括可将滚筒402上多余的物料清理干净的刮料装置405，所述刮料装置405包括刮料板、调节机构和连接板，所述刮料板一端抵于滚筒402滚面上，另一端通过连接板固定于机架401上，所述调节机构使得刮料板在滚筒402自动退让时仍能抵于滚筒402滚面上。

所述给料系统包括缓冲仓1和定量给料机3；所述缓冲仓1中设有称重装置；所述定量给料机3进料端通过棒条阀2与所述缓冲仓1下部出料口连接，所述定量给料机3出料端连接有所述预压机4进料口。

缓冲仓1中设有称重装置，能够随时准确掌握仓内物料重量；定量给料机3与缓冲仓1下部出料口之间设有棒条阀2，可通过关闭棒条阀2，阻止物料下落至定量给料机内3，方便检修定量给料机3。

所述定量给料机3中段上部设有悬挂式电磁除铁器。使得物料在定量给料机3内运输的过程中，能够排出物料中的金属铁质品。

所述高压辊磨机6与预压机4之间设有进料通道5，所述进料通道5为上端口窄、下端口宽的倒喇叭口形结构，所述进料通道5的溜管上设有音叉料位传感器501，下端设有观察口502。进料通道5的溜管内壁配置有高分子非金属衬板，具有降低物料对溜管的磨蚀，并防止物料粘接结堵的作用。

铁精粉中一般水分较高，粒度较细，很容易在进料通道5中形成悬料，进料通道5经常堵料及塌料，使得高压辊磨机6运行很不稳定，严重影响高压辊磨预处理在球团生产中的应用。进料通道5为上端口窄、下端口宽的倒喇叭口形结构，能够有效防止物料堆积堵塞进料通道5；设置音叉料位传感器501和观察口502方便工作人员随时监控进料通道501溜管内的料位状态，防止进料通道5堵料以及协调预压机4与高压辊磨机6的运行。

相应的，本实施例还提供一种铁精粉预压-辊磨方法，包括以下步骤：

a、铁精粉物料通过给料系统给入预压机4，在预压机4中被滚筒402挤压，排出物料之间的空气；

b、预压机4通过驱动机构404的电流大小判断物料量，并与所述给料系统相互联动控制给料量；

c、预压后的铁精粉物料通过进料通道5进入高压辊磨机6，经过高压辊磨机6挤压后，落入高压辊磨机6出料口连接的出料装置7内，由传送装置送至料库。

步骤a预压机7对铁精粉预压处理之后，铁精粉由松散状态变得密实，有效的降低了高压辊磨机6运行对料柱、料位的要求，有效的降低了来料波动水分波动和细度波动对辊压效果的影响，同时预压作用提前排除了物料间空气，有效的提升了高压辊磨机6辊压产品指标。设备操作简单，工艺流程短，系统运行稳定，具有广阔的应用前景。

步骤a中的给料系统包括缓冲仓1和定量给料机3；所述缓冲仓1中设有称重装置；铁精粉物料通过传送装置给入缓冲仓1，经过打开的棒条阀2落到定量给料机3进料端，经定量给料机3出料端给入预压机4中。

步骤a中铁精粉物料里包含大块物料或铁块时，未被锁紧装置锁紧的滚筒402会自动退让使辊缝变大，排出大块物料或铁块。

实施例2

攀枝花某球团厂采用高压辊磨工艺后经常发生堵料、塌料等，系统运行很不稳定。经改造后采用本预压-辊磨工艺后，整体运行效率高；产品指标提高明显，-200目含量仅提高4-6％，比表面积提高了300-600cm².g^-1，造球成球率提升了3.30％。

实施例3

国内某球团厂前期采用了润磨工艺，装机功率高，电耗高；工艺流程长且运行效率低，产品指标提高不明显，-200目含量仅提高1-2％。；采用本预压-辊磨工艺对球团原料进行预处理，并取代了润磨机。装机功率降低一半以上，电耗显著降低，工艺流程变短，整体运行效率高，水分为6.0％-7.0％时，辊压前和辊压后相比，铁精矿中-0.074mm粒级含量提高了4.53％，比表面积平均提高了402cm².g^-1，膨润土用量降低了40％左右，极大改善了铁精矿的造球性能，提高了生球质量。

本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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