基于高炉温控管理的高炉定量加料装置的制作方法

本发明涉及冶金，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：

1、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。

2、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；

3、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；

4、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。

5、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。

技术实现思路

1、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。

2、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；

3、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。

4、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。

5、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。

6、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。

7、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。

8、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。

9、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。

10、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。

11、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。

12、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。

13、相比于现有技术，本发明的优点在于：

14、（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。

15、（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。

16、（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。

技术特征：

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；

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）。

技术总结
本发明公开了基于高炉温控管理的高炉定量加料装置，属于冶金技术领域，包括安装于炉喉顶端的布料筒、预热筒，料仓，预热筒内转动安装有带有螺旋通道的通气管；本方案是对传统的加料结构进行改进，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。

技术研发人员：郭平,郭青龙,王显,贾红旗,魏志广,廖全全
受保护的技术使用者：临涣焦化股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5