竖炉球团带式冷却机工艺设计分析

王英奇 张宏伟

（1营口京华钢铁有限公司，辽宁 营口 115000；2五矿营口中板有限责任公司，辽宁 营口 115000）

因为我国的炼铁工业已经进行了相应的改革和完善，以高碱度烧结矿配用相应的酸性球团矿，作为主要的高炉炉料结构，特别是当前的炼铁工艺，对于原料提出的要求非常苛刻，所以球团矿已经成为了高炉炉料的关键构成部门。高温氧化球团工艺，依照不同的焙烧设备，包括：链篦机-回转窑球团法、带式机球团法以及竖炉球团法。

一、选择冷却方式

长时间以来，我国国内的很多厂家和设计单位，针对球团二次冷却开展了很多的研究工作，对不同形状的冷却形式进行设计以及应用，取得的效果非常突出。当前，国内球团矿对于冷却方式的应用，有两种非常典型的方式，其一为炉内二次冷却；其二为炉外冷却。对于竖炉球团法的使用，冷却的主要方式包括炉内冷却、带式冷却机、钢丝网带机等[1]。

二、项目中带式冷却机设计特征

（一）带冷机接料口

矩形竖炉当中的两个出料口，其下方对振动料机进行了均匀布置，球团矿利用给料机，在带冷机台车上落入，为了将该处产生的粉尘降低，需要密封处理这一位置。所以，要在栏板上方对密封烟罩进行设计，针对烟罩上方的开口处与钢板焊接的接料口并用，此外在接料口的上方，在给料机中对烟罩实施安装。针对这样的结构设计，可极大的减少扬尘效果[2]。

（二）台车

台车属于轻型鼓风带冷机当中，非常关键的一个设备。在实际设计当中，对于尺寸的把控一般为1000×400mm，实际的栏板高度为350mm。针对台车尺寸的设计，和1.56-2.15m/min的台车运行速度相互配合，可以对球团在台车当中的均匀布料给予保障，这样便可对高冷的效果进行实现。为了使运行设备的重量减少，在实际设计中，可以应用轻钢，但是为了预防变形，需要将加强筋在栏板上实施焊接[3]。

（三）链条

链条属于带冷机设备当中非常关键的部件，但容易发生损件。如果轴孔产生的磨损情况，发生的变形情况比较大，会使台车发生扭曲变形，所以要重点防护链条。在实际设计的过程中，链条的节距通常为400mm，链条套管筒的直径通常为80mm，星轮节圆直径大概为1295.00mm，托辊的直径大概为120mm，两侧链条一同产生承载作用，每个链条可以承载的最大张力为100KN。

（四）机架

机架属于支撑轻型带冷机当中的钢结构件，上面将21个大风箱进行了固定，并对20多吨的移动物料进行了承受。在设计当中，结合轻型带冷机慢速重载的特征，分析44m轻型带冷机的每一段受力，其数据表明：头部受力非常大，其尾部只有张紧力[4]。在中间段，通过对H型钢的应用，将其当支撑框架，可重点加固头部支架的受拉力，以致于完成设计之后的轻型带冷机骨架，与长度相等的传统带冷机骨架相比，其重量下降了20%。

（五）电动机

结合竖炉对球团排除的速度，可以使变频调速功能增加，节约了很大的电量，对台车当中的布料均匀性给予了保障，并且实现了不堆梗。正常工作的速度为970-730r/min，970r/min的额定转速，18.5kw的功率。

（六）灰斗、风箱

在台车的下部对于风箱进行设置，将其侧面的开口处连接好冷却风管并做好密封处理，在风箱下侧对灰斗进行安装。鼓风冷却开展的过程中，球团矿当中会有很多灰尘携带，并且在风箱当中落入，进入灰斗，可在出口对手动蝶阀进行设置，当积攒一些灰尘量之后，便以人工的形式将灰尘排出。球团矿会因为冷却温度的下降使粉尘的产生逐渐减小，其中有一些球团会发生破损，所以带领机头部会产生大量粉尘，尾部产生的粉尘量会比较小。例如：某工程项目当中，对于带冷机的风向设置共有20个，其形状为斜梯状，没有在带冷机下方对灰斗进行布置，而是在带冷机侧下方对风箱进行了倾斜布置，这样工作人员的清灰工作会更加便捷。

（七）除尘器、烟罩以及烟管

带冷机的头部以及尾部，球团矿在跌落过程中所产生的烟尘量会非常大，在具体设计的过程中，针对振动给料机，带冷机接料口、带冷机尾部和头部都对烟罩进行了安装，同时对1020mm、1520mm、520mm的烟管进行了设置，可以对整个带冷机产生的烟尘进行处理，最后利用1720mm总管将烟尘在竖炉烟尘的除尘器中并入。

（八）鼓风机以及鼓风管

针对两者的设计，用了三台鼓风机，以便对冷风机实施冷却作业，其布置为冷却机倾斜6°，所以鼓风机可以根据具体的工艺对特点进行布置，靠带冷机的头部应用了右旋0°的风机、剩下的两台使用左旋90°风机，具体的风量大概为95000m3/h，主管的直径为1000mm，其布置为平行于带冷机，通往风箱口当中的支管，应用了方管，其规格为860mm×320mm。

（九）带冷机通廊

通廊的布置共有两层，与带冷机一起倾斜了6°，在通廊的两侧，都有1m的带冷机伸出。首层，应用了H型钢布置成了框架，以便摆放带冷机的支腿。在带冷机的两则，对第二层通廊进行布置，第二层要高于首层通廊，距离为1.5米，其中对于通廊的铺设需要使用钢板，可使其维修工作更加便利，安装和巡视也更加方便。

结束语：

总之，球团矿不但要对高炉入炉的要求给予了满足，还使得运输以及存储设备的应用寿命有所延长，预防高温球将皮带烧损。很多厂家的应用方式都是用水冷却，尽管实现了冷却的效果，但是球团矿会因为极热以及极冷下降强度，降低指标。所以，对于竖炉球团带式冷却机工艺设计十分关键，要不断的探究和完善。