烧结环冷机简介

烧结环冷机简介
摘要：20世纪60年代以来，烧结矿的冷却和整粒工艺得到了迅速发展，并成为烧结生产过程中必不可少的重要环节。

用于冷却热烧结矿料的冷却设备主要有环式冷却机和带式冷却机两种，环式冷却机以其成本低、占地面积小、整体利用率高、环保效果好而被广泛采纳。

本文对烧结环冷机的工作原理及应用进行了简单的阐述。

关键词：烧结环冷机工作原理结构分析工作参数应用
一、冷矿工艺有如下优点:
1.烧结矿冷却后便于整粒，成品块度均匀，可以强化高炉冶炼，降低焦比，增加生铁产量。

2.冷矿可用带式输送机运输和上料，使总体运输更加合理，适应高炉大型化的需要。

3.可以提高炉顶压力，延长高炉矿仓和高炉炉喉设备寿命，减少高炉上料系统的维修量。

4.采用鼓风冷却时，有利于冷却废气的余热利用。

5.有利于改善烧结厂和炼铁厂区的环境。

二、环冷机的主要组成部分及工作原理简述
鼓风环式冷却机由下列几个主要部分所组成：传动装置、机架装配、回转体装配、密封装置、给矿漏斗、卸矿漏斗、卸矿处抽风罩、卸矿曲轨装配、水平轨装置、侧轨装置、支撑辊装置、风箱装配、罩子装配等。

主要配套设备有：散料运输车、板式给矿机、双层卸灰阀等。

环冷机工作原理简述
烧结机卸下的烧结饼经单齿辊破碎后，进入给料漏斗，通过给料溜槽连续均匀地布在回转台车上，回转台车由驱动装置的摩擦轮驱动，同时鼓风机将冷空气送入台车下的风箱，冷空气进入热烧结矿并与之进行热交换，热烧结矿逐渐冷却。

台车回到卸料区时，车轮开始沿曲轨下降，将已冷却的热烧结矿卸至排料漏斗，并由排料溜槽下装设的通过板式给矿机把冷烧结矿送至成品皮带运输机上，台车卸料后，又沿曲轨上升至复位，并进行下一个循环的加料过程。

三、环冷机主要结构简介
1.传动装置
烧结环冷机的传动多采用：电动机—减速器—摩擦轮的传动形式。

为了确保环冷机运转平稳、降低摩擦轮与摩擦板间的接触应力，采用了多组传动装置系统。

传动装置系统同时向安装有摩擦板的回转框架上施加扭矩，使回转框架得以转动。

采用变频调速电机并带旋转编码器，通过电器连锁控制，保证传动系统同步运行。

在电动机与减速机之间采用定扭矩联轴器作为过负荷的保护装置；摩擦传动所需压紧力的弹簧采用碟形弹簧，因它具有变形小而承载负荷大的特性，适用于环冷机转速慢，运转比较稳定，冲击负荷小，弹簧的工作负荷大和要求较小空间尺寸等特点。

整个传动装置铰接于两个支座的短轴上，通过配重保持平衡，使传动装置也能自动调节，确保环冷机平稳运转。

2.回转体部分装配
台车是由钢材焊接组成的梯形结构，主要由台车本体，车轮、篦板和侧板组成。

车轮踏面进行高频淬火，以提高寿命。

车轮轴与台车本体轴向固定采用螺栓连接；台车本体与三角梁之间设有定位块，以便限制台车本体的正确位置。

台车篦板是由扁钢焊接在矩形框架上的百叶窗结构，为了制造与更换方便，每个台车篦板由多块这样的篦板组成，通过螺栓与压板固定在台车本体上。

台车侧板一般采用6mm的钢板制造，每个台车内、外侧各一块，为了提高刚度而在侧板外面焊上加强筋。

摩擦板采用轧制高强度钢板，配置空压风清扫装置。

回转体部分制造精度的高低直接影响环冷机是否能够正常运行，回转体框架主要由钢板、型钢焊接成的大型钢结构件，它是由内环和外环两个钢结构件通过三角形联结梁焊接构成的大型钢结构件。

为了限制环冷机径向位移，防止较大串动，在回转框架上设置侧挡辊，侧挡辊与安装在环冷机内侧机架上的侧轨间隙为5mm，一般每三个台车设置一个侧挡辊。

3.给料和卸料
给矿漏斗采用低合金型钢焊接而成，漏斗上部设置导料平台，下部焊成阶梯形，以储存的物料作为料衬，避免漏斗内部直接与烧结矿接触而磨损。

在漏斗卸料口下部，设置高鉻铸铁衬块，用埋头螺栓固定在漏斗上便于检修和更换。

卸矿漏斗由型钢焊接，内设卸料曲轨，内壁焊上用作料衬的筋板，设置高温型称重传感器、补偿器接线盒、称重二次仪表（壁挂式，室外防尘型）。

在卸矿漏斗的上部，通过密封板与台车下部的端部密封接触，台车顶部设置除尘罩子以及除尘风管接口法兰，卸矿漏斗下部接板式给矿机的密封板，在排矿口周围，装有耐热铸钢衬块。

为了确保均匀地运出已被冷却的烧结矿，通过支承卸料斗的压力传感器来控制给矿机的速度，从而确保漏斗存料适中。

4.三轨与机架
水平轨道既是台车运动的导向装置，也是台车和回转框架的支承装置，台车和回转框架的重量通过台车后面的一对车轮作用在水平轨道上，内、外环的水平轨道通过轨道压板和螺栓固定在环冷机的机架上。

卸矿曲轨分三段制造后安装。

，在卸矿曲轨附近设置护轨装置。

环冷机的侧轨也是一个封闭的圆形，固定在环冷机内部B列柱的托梁上。

4.散料收集与输送
在给料段台车的下面，设散料大灰斗，在环冷机给矿处从台车篦板间落下的散料通过散料大灰斗而落在工艺成品皮带上，在整个冷却过程中从台车篦板间漏下的散料落入鼓风箱中。

然后通过双层卸灰阀定时地卸到运输车上，再由其卸至成品皮带上。

四、环冷机主要工艺参数的计算
环冷机有效冷却面积A效计算：
环冷机直径D计算：
环冷机台车个数Nt计算：
Nt为3的倍数，即等于3n，n为整数。

冷却时间的计算：
环冷机转速计算：
υ最大=υ正常/(0.7~0.8), r/h
式中：A效——冷却机有效冷却面积，m2；
Q——冷却机设计生产能力，t/h；
t——冷却时间，鼓风冷却约为60min
h——冷却机料层高度，m；
γ——烧结矿堆积密度，t/m3；
D——冷却机直径，m；
b——冷却机台车宽度；m
Ld——冷却机无风箱段的中心长度，约18~20m；
五、常见问题解决方法
1.定扭矩联轴器打滑时，检查摩擦内衬是否烧损，设定转矩是否正确，调整弹簧压缩量。

2.摩擦轮打滑时，检查台车侧板上面和罩子是否有相互碰擦现象；压紧用的碟形弹簧是否破损或设定的压力载荷是否适当；检查摩擦板上是否有异物，特别是否有油脂之类的物质粘附在上面。

3.台车布料不均异常地偏向一边时，检查给矿漏斗各层均料板的前段衬板是否磨损脱落。

4.若某侧辊的表面磨损比其他侧辊严重，可以认为是接触过紧，可通过减少侧辊托架与回转框架之间安装的调整垫片厚度来进行调整。

5.侧辊与侧轨之间有杂音时，可能是由于侧辊没有水平安装，辊子回转呈横向切割状态，此时在运转中发生杂音的辊子上作标记，待定期修理时找回水平中心；侧轨的安装螺栓松动时，就会发生辊子碰撞声，这时紧固安装螺栓。

6.环冷机跑偏是指回转框架未绕设计的环冷机中心做稳定的圆周运动，而出现台车轮咬钢轨边、侧轨过度受力、台车掉道的现象，跑偏会影响烧结生产，制约炼铁高炉生产，耗费大量资金，增加停产检修时间。

环冷机跑偏的原因主要有以下几点：
1）内、外水平圆形轨道不圆：通过检测找出不圆段，进行相应的更换或调整就可以解决。

通常控制不圆处内、外径误差在4mm。

2）内、外水平圆形轨道不同：造成两圆环之间的距离不一致，，台车运行到间距小的地方台车轮必然挤轨道。

其解决的方法也是在准确测量的基础上对轨道实际调整。

3）回转框架变形：回转框架变形部的台车运行轨迹会与其它台车运行轨迹不重合，当这种差异大到一定程度时，变形部的台车轮就很有可能挤压内、外圆形轨道。

要解决此种偏差，首先必须确定变形部位，然后将此处框架解体，重新拼装、校正到符合要求。

4）摩擦轮的轴线不经过内、外水平圆形轨道的圆心。

环冷台车的运动是靠摩擦轮带动回转框架来实现的，当摩擦轮轴线通过内、外水平圆形轨道的圆
心时，则台车的回转运动是绕该圆心运行的，否则存在跑偏。

这是环冷机跑偏的一个主要原因，需要调整摩擦轮安装位置来调整。

参考文献
[1] 《烧结设计手册》,冶金工业部长沙黑色冶金矿山设计研究院
[2] 《机械设计手册》,秦大同、谢立阳,北京工业出版社。