豎爐球團帶式冷卻機工藝設計分析

王英奇 張宏偉

（1營口京華鋼鐵有限公司，遼寧 營口 115000；2五礦營口中板有限責任公司，遼寧 營口 115000）

因為我國的煉鐵工業已經進行了相應的改革和完善，以高堿度燒結礦配用相應的酸性球團礦，作為主要的高爐爐料結構，特別是當前的煉鐵工藝，對于原料提出的要求非常苛刻，所以球團礦已經成為了高爐爐料的關鍵構成部門。高溫氧化球團工藝，依照不同的焙燒設備，包括：鏈篦機-回轉窯球團法、帶式機球團法以及豎爐球團法。

一、選擇冷卻方式

長時間以來，我國國內的很多廠家和設計單位，針對球團二次冷卻開展了很多的研究工作，對不同形狀的冷卻形式進行設計以及應用，取得的效果非常突出。當前，國內球團礦對于冷卻方式的應用，有兩種非常典型的方式，其一為爐內二次冷卻；其二為爐外冷卻。對于豎爐球團法的使用，冷卻的主要方式包括爐內冷卻、帶式冷卻機、鋼絲網帶機等[1]。

二、項目中帶式冷卻機設計特征

（一）帶冷機接料口

矩形豎爐當中的兩個出料口，其下方對振動料機進行了均勻布置，球團礦利用給料機，在帶冷機臺車上落入，為了將該處產生的粉塵降低，需要密封處理這一位置。所以，要在欄板上方對密封煙罩進行設計，針對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，在給料機中對煙罩實施安裝。針對這樣的結構設計，可極大的減少揚塵效果[2]。

（二）臺車

臺車屬于輕型鼓風帶冷機當中，非常關鍵的一個設備。在實際設計當中，對于尺寸的把控一般為1000×400mm，實際的欄板高度為350mm。針對臺車尺寸的設計，和1.56-2.15m/min的臺車運行速度相互配合，可以對球團在臺車當中的均勻布料給予保障，這樣便可對高冷的效果進行實現。為了使運行設備的重量減少，在實際設計中，可以應用輕鋼，但是為了預防變形，需要將加強筋在欄板上實施焊接[3]。

（三）鏈條

鏈條屬于帶冷機設備當中非常關鍵的部件，但容易發生損件。如果軸孔產生的磨損情況，發生的變形情況比較大，會使臺車發生扭曲變形，所以要重點防護鏈條。在實際設計的過程中，鏈條的節距通常為400mm，鏈條套管筒的直徑通常為80mm，星輪節圓直徑大概為1295.00mm，托輥的直徑大概為120mm，兩側鏈條一同產生承載作用，每個鏈條可以承載的最大張力為100KN。

（四）機架

機架屬于支撐輕型帶冷機當中的鋼結構件，上面將21個大風箱進行了固定，并對20多噸的移動物料進行了承受。在設計當中，結合輕型帶冷機慢速重載的特征，分析44m輕型帶冷機的每一段受力，其數據表明：頭部受力非常大，其尾部只有張緊力[4]。在中間段，通過對H型鋼的應用，將其當支撐框架，可重點加固頭部支架的受拉力，以致于完成設計之后的輕型帶冷機骨架，與長度相等的傳統帶冷機骨架相比，其重量下降了20%。

（五）電動機

結合豎爐對球團排除的速度，可以使變頻調速功能增加，節約了很大的電量，對臺車當中的布料均勻性給予了保障，并且實現了不堆梗。正常工作的速度為970-730r/min，970r/min的額定轉速，18.5kw的功率。

（六）灰斗、風箱

在臺車的下部對于風箱進行設置，將其側面的開口處連接好冷卻風管并做好密封處理，在風箱下側對灰斗進行安裝。鼓風冷卻開展的過程中，球團礦當中會有很多灰塵攜帶，并且在風箱當中落入，進入灰斗，可在出口對手動蝶閥進行設置，當積攢一些灰塵量之后，便以人工的形式將灰塵排出。球團礦會因為冷卻溫度的下降使粉塵的產生逐漸減小，其中有一些球團會發生破損，所以帶領機頭部會產生大量粉塵，尾部產生的粉塵量會比較小。例如：某工程項目當中，對于帶冷機的風向設置共有20個，其形狀為斜梯狀，沒有在帶冷機下方對灰斗進行布置，而是在帶冷機側下方對風箱進行了傾斜布置，這樣工作人員的清灰工作會更加便捷。

（七）除塵器、煙罩以及煙管

帶冷機的頭部以及尾部，球團礦在跌落過程中所產生的煙塵量會非常大，在具體設計的過程中，針對振動給料機，帶冷機接料口、帶冷機尾部和頭部都對煙罩進行了安裝，同時對1020mm、1520mm、520mm的煙管進行了設置，可以對整個帶冷機產生的煙塵進行處理，最后利用1720mm總管將煙塵在豎爐煙塵的除塵器中并入。

（八）鼓風機以及鼓風管

針對兩者的設計，用了三臺鼓風機，以便對冷風機實施冷卻作業，其布置為冷卻機傾斜6°，所以鼓風機可以根據具體的工藝對特點進行布置，靠帶冷機的頭部應用了右旋0°的風機、剩下的兩臺使用左旋90°風機，具體的風量大概為95000m3/h，主管的直徑為1000mm，其布置為平行于帶冷機，通往風箱口當中的支管，應用了方管，其規格為860mm×320mm。

（九）帶冷機通廊

通廊的布置共有兩層，與帶冷機一起傾斜了6°，在通廊的兩側，都有1m的帶冷機伸出。首層，應用了H型鋼布置成了框架，以便擺放帶冷機的支腿。在帶冷機的兩則，對第二層通廊進行布置，第二層要高于首層通廊，距離為1.5米，其中對于通廊的鋪設需要使用鋼板，可使其維修工作更加便利，安裝和巡視也更加方便。

結束語：

總之，球團礦不但要對高爐入爐的要求給予了滿足，還使得運輸以及存儲設備的應用壽命有所延長，預防高溫球將皮帶燒損。很多廠家的應用方式都是用水冷卻，盡管實現了冷卻的效果，但是球團礦會因為極熱以及極冷下降強度，降低指標。所以，對于豎爐球團帶式冷卻機工藝設計十分關鍵，要不斷的探究和完善。