[发明专利]改变台车上混合料上部状态的方法和实现该方法的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改变台车上混合料上部状态的方法和实现该方法的方法，属于冶金行业中烧结工艺的技术领域。

背景技术

烧结是冶金行业中的关键工艺环节之一。在进行烧结作业时，通常先在烧结机台车的篦条或篦板处敷设一薄层铺底料，然后装填上烧结混合料，再从上表面点火，并在引风机的作用下，使燃烧带不断下移，以最终完成烧结的过程。

在烧结混合料装填到台车上的过程中，无论是有意而为或者是顺其自然，台车上的上下层之间的烧结混合料的粒度偏析是不可避免的；偏析的结果是：混合料层上部的粒度较小，并向下依次加大。这样，就带来了以下问题：

1.表层附近的透气性差，特别当刻意追求粒度的偏析效果时。这不仅增加了风机的动力消耗，并且由于烧结后透气性的显著改善，加大了烧结机前段和中、后段的压降差，导致在烧结机的前段供风不足，如果采用调节阀来平衡风压或流量，必将显著增加风机的无效功耗，是得不偿失的；特别是当采用热风烧结时，热风最需要从前段注入，但是，由于高温热风的密度较低，在质量流量相同的条件下，其风阻将有很大的增加，因此其质量流量将显著下降，不能满足热风烧结工艺的需要，因而严重妨碍了热风烧结工艺的推广。

2.由于表层附近的透气性特别差，降低了烧结混合料中燃烧带的下移速度，从而影响烧结机的生产率。

在《烧结球团》杂志1981年第2期、首都钢铁公司烧结厂李作魏关于“松料装置的应用”一文中，介绍了一种可以改变烧结混合料上部状态的方法：它是利用耕地、整平的原理，先用月牙形的松料片将烧结混合料上部进行疏松，然后再用圆钢和网式平料器对料面加以耙平。此方法存在主要问题是：(1)由于烧结混合料上部的料层本来就相当疏松，经过上述处理后，对混合料上部的疏松状态的改变不明显，更不会带来质的变化。(2)由于翻耕和耙平的作用，破坏了混合料上部颗粒的分布层次，例如，当刻意采用偏析的技术手段使混合料表层20毫米范围内具有较高的含碳量、以满足低碳烧结的工艺需求时，此方法是十分有害的。(3)此方法的处理深度太浅，仅为50毫米，不足以形成实质性的有益效果。

发明内容

本发明的目的，是要提供一种改变台车上混合料上部状态的方法和实现该方法的方法，以解决现有技术存在的问题和由于这些问题引发的一系列派生的问题；同时，还要取得其它有益效果。

本发明要解决的主要技术问题在于：

1.显著改善烧结台车上混合料上部的初始透气状况，降低风机的动力消耗或者在维持风机动力消耗不变的条件下，增加该烧结部位的通风量。

2.改变烧结混合料表面的点火状态，通过与烧结原料的上表面连通的空隙，使点火带直接进入烧结混合料表面下方并持续扩散，不仅能够大幅度增加点火面积，还能导致点火层直接深入到烧结混合料表面下方，不仅增加了烧结过程中同时进入烧结状态的烧结混合料的体积，而且还能够提高烧结机的生产率。

3.使点火层直接深入到料层更深的地方，实现烧结混合料表层及其更深的部位形成同步烧结的工艺过程，提高烧结机的生产率；并通过降低混合料表层及其附近的烧结速度和冷却速度，来提高表层烧结矿的质量，降低返矿率，间接降低烧结产品的单位能耗和成本。

4.解决采用热风烧结工艺时，由于热风密度低造成的穿过混合料层的热风的质量流量不足的问题；换句话说，就是通过降低具有最大风阻的混合料上层的风阻，在保持引风机的压头不变的情况下，使穿越烧结料层的热风风量增加，以满足热风烧结的工艺需要并提高热风的使用率、提高烧结的产量和质量，且更加节能。

本发明的基本构思之一是：在台车上混合料上部制出与烧结原料的上表面连通的空隙，并通过该空隙，使部分用于点火的火焰和/或烧结用的气体绕过风阻最大的烧结混合料的表层，直接深入到烧结混合料内部透气性较好的区域，既降低了烧结混合料的风阻，增加了穿过烧结混合料的风量，又扩大了烧结混合料表层的点火面积；借助于我们提出的同步烧结的理念，使上部和中上部的烧结混合料进入同步烧结的状态，在使烧结混合料表层的烧结速度和冷却速度均有所减缓、并提高表层烧结矿的质量的情况下，最终实现烧结机的产量和质量的双提高，特别是当采用热风烧结工艺时。