豎爐球團(tuán)帶式冷卻機(jī)工藝設(shè)計(jì)分析

王英奇 張宏偉

（1營(yíng)口京華鋼鐵有限公司，遼寧 營(yíng)口 115000；2五礦營(yíng)口中板有限責(zé)任公司，遼寧 營(yíng)口 115000）

因?yàn)槲覈?guó)的煉鐵工業(yè)已經(jīng)進(jìn)行了相應(yīng)的改革和完善，以高堿度燒結(jié)礦配用相應(yīng)的酸性球團(tuán)礦，作為主要的高爐爐料結(jié)構(gòu)，特別是當(dāng)前的煉鐵工藝，對(duì)于原料提出的要求非常苛刻，所以球團(tuán)礦已經(jīng)成為了高爐爐料的關(guān)鍵構(gòu)成部門。高溫氧化球團(tuán)工藝，依照不同的焙燒設(shè)備，包括：鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法、帶式機(jī)球團(tuán)法以及豎爐球團(tuán)法。

一、選擇冷卻方式

長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，我國(guó)國(guó)內(nèi)的很多廠家和設(shè)計(jì)單位，針對(duì)球團(tuán)二次冷卻開展了很多的研究工作，對(duì)不同形狀的冷卻形式進(jìn)行設(shè)計(jì)以及應(yīng)用，取得的效果非常突出。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)球團(tuán)礦對(duì)于冷卻方式的應(yīng)用，有兩種非常典型的方式，其一為爐內(nèi)二次冷卻；其二為爐外冷卻。對(duì)于豎爐球團(tuán)法的使用，冷卻的主要方式包括爐內(nèi)冷卻、帶式冷卻機(jī)、鋼絲網(wǎng)帶機(jī)等[1]。

二、項(xiàng)目中帶式冷卻機(jī)設(shè)計(jì)特征

（一）帶冷機(jī)接料口

矩形豎爐當(dāng)中的兩個(gè)出料口，其下方對(duì)振動(dòng)料機(jī)進(jìn)行了均勻布置，球團(tuán)礦利用給料機(jī)，在帶冷機(jī)臺(tái)車上落入，為了將該處產(chǎn)生的粉塵降低，需要密封處理這一位置。所以，要在欄板上方對(duì)密封煙罩進(jìn)行設(shè)計(jì)，針對(duì)煙罩上方的開口處與鋼板焊接的接料口并用，此外在接料口的上方，在給料機(jī)中對(duì)煙罩實(shí)施安裝。針對(duì)這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可極大的減少揚(yáng)塵效果[2]。

（二）臺(tái)車

臺(tái)車屬于輕型鼓風(fēng)帶冷機(jī)當(dāng)中，非常關(guān)鍵的一個(gè)設(shè)備。在實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中，對(duì)于尺寸的把控一般為1000×400mm，實(shí)際的欄板高度為350mm。針對(duì)臺(tái)車尺寸的設(shè)計(jì)，和1.56-2.15m/min的臺(tái)車運(yùn)行速度相互配合，可以對(duì)球團(tuán)在臺(tái)車當(dāng)中的均勻布料給予保障，這樣便可對(duì)高冷的效果進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。為了使運(yùn)行設(shè)備的重量減少，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，可以應(yīng)用輕鋼，但是為了預(yù)防變形，需要將加強(qiáng)筋在欄板上實(shí)施焊接[3]。

（三）鏈條

鏈條屬于帶冷機(jī)設(shè)備當(dāng)中非常關(guān)鍵的部件，但容易發(fā)生損件。如果軸孔產(chǎn)生的磨損情況，發(fā)生的變形情況比較大，會(huì)使臺(tái)車發(fā)生扭曲變形，所以要重點(diǎn)防護(hù)鏈條。在實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中，鏈條的節(jié)距通常為400mm，鏈條套管筒的直徑通常為80mm，星輪節(jié)圓直徑大概為1295.00mm，托輥的直徑大概為120mm，兩側(cè)鏈條一同產(chǎn)生承載作用，每個(gè)鏈條可以承載的最大張力為100KN。

（四）機(jī)架

機(jī)架屬于支撐輕型帶冷機(jī)當(dāng)中的鋼結(jié)構(gòu)件，上面將21個(gè)大風(fēng)箱進(jìn)行了固定，并對(duì)20多噸的移動(dòng)物料進(jìn)行了承受。在設(shè)計(jì)當(dāng)中，結(jié)合輕型帶冷機(jī)慢速重載的特征，分析44m輕型帶冷機(jī)的每一段受力，其數(shù)據(jù)表明：頭部受力非常大，其尾部只有張緊力[4]。在中間段，通過(guò)對(duì)H型鋼的應(yīng)用，將其當(dāng)支撐框架，可重點(diǎn)加固頭部支架的受拉力，以致于完成設(shè)計(jì)之后的輕型帶冷機(jī)骨架，與長(zhǎng)度相等的傳統(tǒng)帶冷機(jī)骨架相比，其重量下降了20%。

（五）電動(dòng)機(jī)

結(jié)合豎爐對(duì)球團(tuán)排除的速度，可以使變頻調(diào)速功能增加，節(jié)約了很大的電量，對(duì)臺(tái)車當(dāng)中的布料均勻性給予了保障，并且實(shí)現(xiàn)了不堆梗。正常工作的速度為970-730r/min，970r/min的額定轉(zhuǎn)速，18.5kw的功率。

（六）灰斗、風(fēng)箱

在臺(tái)車的下部對(duì)于風(fēng)箱進(jìn)行設(shè)置，將其側(cè)面的開口處連接好冷卻風(fēng)管并做好密封處理，在風(fēng)箱下側(cè)對(duì)灰斗進(jìn)行安裝。鼓風(fēng)冷卻開展的過(guò)程中，球團(tuán)礦當(dāng)中會(huì)有很多灰塵攜帶，并且在風(fēng)箱當(dāng)中落入，進(jìn)入灰斗，可在出口對(duì)手動(dòng)蝶閥進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)積攢一些灰塵量之后，便以人工的形式將灰塵排出。球團(tuán)礦會(huì)因?yàn)槔鋮s溫度的下降使粉塵的產(chǎn)生逐漸減小，其中有一些球團(tuán)會(huì)發(fā)生破損，所以帶領(lǐng)機(jī)頭部會(huì)產(chǎn)生大量粉塵，尾部產(chǎn)生的粉塵量會(huì)比較小。例如：某工程項(xiàng)目當(dāng)中，對(duì)于帶冷機(jī)的風(fēng)向設(shè)置共有20個(gè)，其形狀為斜梯狀，沒有在帶冷機(jī)下方對(duì)灰斗進(jìn)行布置，而是在帶冷機(jī)側(cè)下方對(duì)風(fēng)箱進(jìn)行了傾斜布置，這樣工作人員的清灰工作會(huì)更加便捷。

（七）除塵器、煙罩以及煙管

帶冷機(jī)的頭部以及尾部，球團(tuán)礦在跌落過(guò)程中所產(chǎn)生的煙塵量會(huì)非常大，在具體設(shè)計(jì)的過(guò)程中，針對(duì)振動(dòng)給料機(jī)，帶冷機(jī)接料口、帶冷機(jī)尾部和頭部都對(duì)煙罩進(jìn)行了安裝，同時(shí)對(duì)1020mm、1520mm、520mm的煙管進(jìn)行了設(shè)置，可以對(duì)整個(gè)帶冷機(jī)產(chǎn)生的煙塵進(jìn)行處理，最后利用1720mm總管將煙塵在豎爐煙塵的除塵器中并入。

（八）鼓風(fēng)機(jī)以及鼓風(fēng)管

針對(duì)兩者的設(shè)計(jì)，用了三臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，以便對(duì)冷風(fēng)機(jī)實(shí)施冷卻作業(yè)，其布置為冷卻機(jī)傾斜6°，所以鼓風(fēng)機(jī)可以根據(jù)具體的工藝對(duì)特點(diǎn)進(jìn)行布置，靠帶冷機(jī)的頭部應(yīng)用了右旋0°的風(fēng)機(jī)、剩下的兩臺(tái)使用左旋90°風(fēng)機(jī)，具體的風(fēng)量大概為95000m3/h，主管的直徑為1000mm，其布置為平行于帶冷機(jī)，通往風(fēng)箱口當(dāng)中的支管，應(yīng)用了方管，其規(guī)格為860mm×320mm。

（九）帶冷機(jī)通廊

通廊的布置共有兩層，與帶冷機(jī)一起傾斜了6°，在通廊的兩側(cè)，都有1m的帶冷機(jī)伸出。首層，應(yīng)用了H型鋼布置成了框架，以便擺放帶冷機(jī)的支腿。在帶冷機(jī)的兩則，對(duì)第二層通廊進(jìn)行布置，第二層要高于首層通廊，距離為1.5米，其中對(duì)于通廊的鋪設(shè)需要使用鋼板，可使其維修工作更加便利，安裝和巡視也更加方便。

結(jié)束語(yǔ)：

總之，球團(tuán)礦不但要對(duì)高爐入爐的要求給予了滿足，還使得運(yùn)輸以及存儲(chǔ)設(shè)備的應(yīng)用壽命有所延長(zhǎng)，預(yù)防高溫球?qū)⑵龘p。很多廠家的應(yīng)用方式都是用水冷卻，盡管實(shí)現(xiàn)了冷卻的效果，但是球團(tuán)礦會(huì)因?yàn)闃O熱以及極冷下降強(qiáng)度，降低指標(biāo)。所以，對(duì)于豎爐球團(tuán)帶式冷卻機(jī)工藝設(shè)計(jì)十分關(guān)鍵，要不斷的探究和完善。