[發明專利]直立式窯爐的物料均勻布料方法

在審

• 申請號: 201710144460.5
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN106802085A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 黃南海
• 申請（專利權）人: 黃南海
• 主分類號: F27D3/08
• 分類號: F27D3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及高爐冶煉、石灰窯等領域的直立式窯爐布料工藝技術。

背景技術

石灰、鋼鐵等生產過程中，燃料和原材料按一定配比混合后上料至布料裝置的料筒，再通過布料器將物料分布于窯爐內。在這里，我們所面對的燃原料混合大多為簡單混合。雖然有些工藝不是燃原料直接混合后馬上上料至布料裝置料筒，而是還有輸送等其他使混合物料幾次翻動從而提高了物料互混的均勻效果。但是，筒單混合的物料終究不能有效消除偏析。譬如說：燃料集中在一側而原料則在另外一側，大小顆粒分別在上面和下面偏析等。如果缺乏有效措施，則偏析同樣很容易在窯爐內料層的某些區域出現。不克服各種物料、大或小顆粒在局部區域的過渡集中，包括物料料面的偏高（多）或偏低（少）的不正常形狀等偏析，會導致窯爐內料層某些區域混合配比不一致，氣流阻力差異等，凡此種種都給生產帶來不利影響。譬如化學反應強弱、空氣流動等不均恒，使產質量受影響，燃料消耗增加，引起爐頂溫度高，嚴重時料面局部塌陷等等。而為了生產，對燃料品質和顆粒范圍限制還必須加大。

克服偏析的直接方法是將混合料預先進行充分“攪拌”均勻再布料，但這就要增加設備投資、時間和成本，一搬來說并不可取，除非特殊需要！

顯然，布料工藝應當負起盡量消除物料各種偏析對生產帶來不利影響的任務，并且盡可能避免產生新的偏析。而現有布料技術，重點則基本上放在原燃料在窯爐內的分布形態上，對于應如何克服已經存在于料筒的不均勻混合物料卻少有涉及。

現有布料形式主要有溜子布料和變徑（螺旋式）布料二種。通過驅動機構，溜子布料器除了做水平轉動外，溜子還做垂直角度的變化從而實現物料在不同徑向距離的分布。溜子布料形式可以完成不同徑向距離的環形布料和螺旋形布料，布料方式靈活多樣。但因要兼顧水平和垂直及位置和料流速度等控制，溜子布料形式的驅動和控制復雜，難度大；而變徑布料形式的布料器則一搬由若干塊下沿是螺旋形的錐板拼合而成，就如同在360度的水平園周方向上有很多長短不同“溜子”直接將物料分散于窯爐膛各不相同的徑向距離上。設計良好的變徑布料器，能合理分配甚至調整物料在不同徑向距離的分布量。通常情況下變徑布料器直接與料筒剛性連接而由驅動機構控制一起轉動，由料鐘控制物料的開合。因為變徑布料是旋轉布料，所以每一次物料都會以扇面形式在水平園周方向旋轉舖展開來。相較于溜子布料，變徑布料是大面積攤薄堆疊的分散布料形式，分散度高，但布料器相較于溜子體形大，控制過于簡單，偏析得不到有效克服。

發明內容

本發明的布料方法，是在布料水平旋轉的園周方向設置若干均勻分布點。布料裝置料筒的混合物料在布料角度控制裝置的控制之下，每一斗料筒混合料都以旋轉的方式，在實現園周方向若干均勻方位依次有序布料的同時，布料器自身的位置方位也以不斷變化的均勻方式自動進行。

本發明的方法，是力圖以最小的代價獲取最佳的布料效果，其特點是：

1、本發明實質上就是對存在不均勻的混合物料進行科學有序的交叉分散堆疊，所以上料至布料裝置料筒的燃原料可以是非均勻的簡單混合；

2、控制物料徑向投放的布料器水平方位的改變由逐次均勻布料過程自動完成，無需獨立控制。不僅簡化驅動機構，還可獲得人為設置方式難以達到的效果；

3、布料的均勻方位數量有靈活的選擇空間。除周向方位可4到8個或更多（若有必要），徑向方位變化沒有限制（10、20、…甚至無限）；

4、物料偏析以最佳快速分散的分布方式進行，體現了本發明是以整個布料空間的全方位充分分散為本的理念；

5、本發明的方法基于布料數據模型，技術效果顯而易見。

以下為本方法特點的部份說明（其余見實施方法）：

本發明只要一個上料過程相對固定不變的工藝過程，燃原材料是無須經過刻意攪拌的簡單混合。即輸送、配料、進料位置和先后次序等這些過程環節都相對固定時，盡管我們很難獲得燃原料的均勻混合狀態，卻可以營造一個每一次上料至布料裝置料筒的物料偏析狀況基本相同，然后對如此不斷重復存在的每一斗“相同偏析”按本發明的方法完成物料在周向和徑向均勻分散，即可達到不僅僅是料面分布的幾何形態，而且燃料配比和顆粒大小等等偏析被交叉分散堆疊后，形成了針對以直立式為特點的窯爐生產條件能滿足全方位均勻分散要求。特別是該方法采用能有效分散每一種物料和顆粒大小過渡集中的變徑布料方式布料時，可形成物料是以攤薄的方式交叉堆疊分布，起到了解決物料偏析問題的最佳效果。