壓塊制造裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種壓塊制造裝置，以在輥的中央部順利地壓制還原鐵粉。所述壓塊制造裝置包括：進料斗，用于供應含有還原鐵粉的還原體；進料箱，連接于所述進料斗下端；一對輥，結合于所述進料箱的下端，用于將含有還原鐵粉的還原體壓制成壓塊；及一對頰板，結合于所述進料箱，并配置在輥的兩個側端，其中所述輥的表面上排列形成有多個向內側凹陷的杯部，且沿著所述輥的軸向形成在中央部的杯部的深度不同于形成在周邊部的杯部的深度。
【專利說明】壓塊制造裝置

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種將含有還原鐵粉(DR1: direct reduced iron)的還原體壓制成壓塊的壓塊制造裝置。更具體地，本發明涉及一種通過多個螺旋進料器供應含有還原鐵粉的還原體的壓塊制造裝置。

【背景技術】
[0002]最近，為了解決高爐法的缺點，世界各國的鋼鐵廠在熔融還原煉鐵法的開發上作出很大的努力，熔融還原煉鐵法作為燃料和還原劑直接使用普通煤，作為鐵源直接使用占全世界礦產量的80%以上的粉礦來制造鐵水。
[0003]直接使用粉礦來制造鐵水的熔融還原煉鐵設備包括流化床還原爐、壓塊制造裝置及與此連接的熔融氣化爐。常溫粉礦和輔助原料依序經過三級流化床還原爐被還原。還原鐵粉經壓塊制造裝置被壓制成壓塊(HCI ；Hot Compacted Iron)并裝入熔融氣化爐。
[0004]所述壓塊制造裝置包括供應還原鐵粉的進料斗、連接于進料斗下端的進料箱(feeding box)、將還原鐵粉壓制成壓塊(briquette)的一對棍(roll)、配置在棍的兩個側端的一對頰板(cheek plate)。由此,還原鐵粉流入進料箱和棍及頰板之間的空間，并經過旋轉的輥之間被壓制成壓塊。
[0005]所述壓塊制造裝置改進成雙螺桿型(Double Screw Type)，為提高生產率，輥的軸向寬度逐漸變長，且沿著輥的軸向配置有兩個螺旋進料器。這種結構比單螺桿型壓塊產量可增加約2倍以上。
[0006]然而，現有的所述結構存在不能連續生產的可能性高的問題。S卩，由于通過兩個螺旋進料器供應還原鐵粉，螺旋進料器的正下方處還原鐵粉供應量多而螺旋進料器之間的中間部還原鐵粉供應量相對少。
[0007]由此，在還原鐵粉供應量少的輥中央部無法對還原鐵粉順利地進行壓制。因此，還原鐵粉以粉末形態通過輥中央部流向下方而無法連續生產壓塊，導致還原鐵粉過渡流失的問題。


【發明內容】

[0008]技術問題
[0009]有鑒于此，本發明提供一種即使還原鐵粉的供應量不均勻，也能在輥的整個面上順利地壓制還原鐵粉的壓塊制造裝置。
[0010]技術方案
[0011]為此，本裝置包括:進料斗，用于供應含有還原鐵粉的還原體；進料箱，連接于所述進料斗下端；一對輥，結合于所述進料箱的下端，用于將含有還原鐵粉的還原體壓制成壓塊；及一對頰板，結合于所述進料箱，并配置在輥的兩個側端，其中所述輥的表面上排列形成有多個向內側凹陷的杯部，且沿著所述輥的軸向形成在中央部的杯部的深度不同于形成在周邊部的杯部的深度。
[0012]形成在所述輥的中央部的杯部的深度可相對小于形成在周邊部的杯部的深度。
[0013]形成于所述輥的中央部的杯部可具有同樣的深度。
[0014]形成于所述輥的中央部的杯部的深度可為周邊部的杯部深度的30%?70%。
[0015]形成于所述輥的中央部的杯部其深度可從輥的中間點向周邊部逐漸變得越來越大。
[0016]所述進料斗內部可具有至少兩個螺旋進料器，各螺旋進料器沿著輥的軸向配置。
[0017]所述輥的中央部可為所述進料斗內所具備的各螺旋進料器之間的區域。
[0018]所述輥的中央部沿著輥的軸向可形成在整體長度的10%?50%范圍內。
[0019]發明效果
[0020]如此，根據本實施例在輥的軸向中心部也能順利地壓制還原鐵粉，從而最大限度地保證連續生產。
[0021]而且，能夠最大限度地減少還原鐵粉的流失量。
[0022]還可以通過連續生產最大限度地增加壓塊產量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發明一實施例的壓塊制造裝置的示意圖。
[0024]圖2為本發明一實施例的壓塊制造裝置的側面剖視圖。
[0025]圖3為示意性的剖視圖，示出了本發明一實施例的壓塊制造裝置的輥。
[0026]圖4為示意性的剖視圖，示出了本發明另一實施例的壓塊制造裝置的輥。

【具體實施方式】
[0027]下面，參照附圖詳細說明本發明的實施例，以使所屬領域的技術人員容易實施。所屬領域的技術人員理應理解，下述實施例在不脫離本發明的概念及范圍的基礎上可變形為多種形式。在附圖中盡量采用相同的附圖標記來表示相同或相似的部分。
[0028]這里所使用的術語只是出于描述具體實施例的目的，而不意在限制本發明。除非上下文中另外清楚地指出，否則這里所使用的單數形式也意在包括復數形式。還應該理解的是，術語“包括”和“包含”并不是具體指某些特性、區域、整數、步驟、動作、要素及/或成分而排除其他特性、區域、整數、步驟、動作、要素、成分及/或組的存在或附加。
[0029]下面使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)的含義與所屬領域的技術人員通常理解的意思相同。還應該理解的是，除非這里明確定義，否則術語(諸如那些在通用辭典里定義的術語)應該被解釋為具有與相關技術文獻和本說明書中公開的內容一致的意思，而不應該以理想化和/或過于正式的含義來解釋它們的意思。
[0030]圖1和圖2示意性地示出了本發明一實施例的壓塊制造裝置。
[0031]圖1和圖2中所示的壓塊制造裝置100的結構只是示例而已，并非用于限定本發明。因此，壓塊制造裝置可變形為其他各種結構。尤其，進料斗110除了內部并排有兩個螺旋進料器112的雙螺桿型之外，還可通過其他各種形式使含有還原鐵粉的還原體(以下，為了便于說明稱為還原鐵粉)流入一對輥之間。
[0032]如圖1所示，本實施例的壓塊制造裝置100，包括:進料斗110，用于供應還原鐵粉；進料箱120，連接于所述進料斗110下端；一對輥10，結合于所述進料箱120的下端，用于將還原鐵粉壓制成壓塊；及一對頰板130，結合于所述進料箱，并配置在輥10的兩個側端。
[0033]所述進料斗110通過位于上端中央的開口 114裝入還原鐵粉。進料斗110內部設置有螺旋進料器112，用于將流入進料斗110內部的還原鐵粉排放到下方的輥10之間。所述螺旋進料器112兩個成一對，以輥10中間為中心，沿著輥10的軸向隔開配置在左右側。所述螺旋進料器112隨著電機驅動而旋轉，并將因重力聚集到下方的還原鐵粉向輥的方向強制排出。
[0034]所述進料斗110的下端結合到進料箱120。所述進料箱120的下方結合有一對輥10和堵住輥10的兩個側端的頰板130。所述一對輥10將通過螺旋進料器112排出的還原鐵粉壓制成壓塊。所述一對輥10為相對應的形態，并且彼此隔開而形成間隙(gap)。
[0035]所述兩個輥是相同的結構，因此在以下輥10所指的可以是兩個輥中的任一個或者一對棍。
[0036]所述輥10其表面上連續形成有多個向內側凹陷的杯部12、14、16。通過輥10之間的間隙和形成于棍10表面上的杯部，所述棍10將還原鐵粉壓制成表面一鼓一鼓的條狀(strip)壓塊。
[0037]本裝置100使用軸向長度較長的寬幅輥10，因此利用兩個螺旋進料器112向輥10均勻供應還原鐵粉。然而，即使利用兩個螺旋進料器112，沿著輥10的軸向(圖1中的y軸方向)整體均勻供應還原鐵粉并不容易。尤其，在螺旋進料器112之間的區域內，因還原鐵粉的供應量少而無法順利地進行壓制。
[0038]本裝置的輥10通過在所述螺旋進料器之間的區域提高還原鐵粉的壓制力，即使還原鐵粉的供應量少也能夠制造壓塊。
[0039]圖3例示了本裝置的輥結構。
[0040]如圖3所示，本實施例的輥10的結構為表面上形成有杯部12，其中沿著輥10的軸向形成在中央部C的杯部14的深度h相對小于形成在中央外側的杯部12的深度H。將所述中央部C外側區域稱為周邊部S。另外，將所述杯部的深度定義為從輥10的外側面向中心至杯底的距離。
[0041]形成于所述輥10的中央部C的杯部14可具有深度h都一樣的結構。由此，形成于所述中央部C的杯部14其深度h整體上小于周邊部S的杯部12的深度。所述中央部C的杯部14其深度h可根據流入中央部C的還原鐵粉量和中央部C的范圍設定。在本實施例中，形成于所述中央部C的杯部14的深度h可為形成于周邊部S的杯部12的深度H的30 ?70%。
[0042]如果形成在所述中央部C的杯部14的深度h小于形成在周邊部S的杯部12的深度H的30%，則兩個輥之間的間距就會變得過小，當粒徑大的還原鐵粉被送入時，輥之間瞬間撐開，導致不能連續生產的可能性增高。而且，如果形成在所述中央部C的杯部14的深度h超過形成在周邊部S的杯部12的深度H的70%，則在中央部就不能充分壓制還原鐵粉。
[0043]在本實施例中，所述輥10的中央部C的范圍可為所述進料斗110內所具備的兩個螺旋進料器112之間的區域。圖3中以虛線圓表示的部分為進料斗110的螺旋進料器112的正下方部分，是通過螺旋進料器112供應還原鐵粉的區域。此時，所述中央部C形成在以虛線圓表示的螺旋進料器112的正下方之間的區域。所述輥10的周邊部S為輥10的中央部以外的區域，表示輥10的中央部C和輥10的兩端之間的區域。在本實施例中，所述周邊部S形成在還原鐵粉通過螺旋進料器被供應的以虛線圓表示的區域。
[0044]除了這種結構之外，所述輥10的中央部C沿著輥10的軸向能夠在整體長度的10?50%范圍內形成在輥10的中央。通過反復的實驗確認到，通過兩個螺旋進料器112供應還原鐵粉時，在上述范圍內還原鐵粉的供應量嚴重不足。如果中央部C的范圍低于10%，就會產生不能順利壓制的區域。如果中央部C的范圍超過50%，相對于杯部深度，還原鐵粉的供應量過多，導致壓塊變厚，會出現無法連續形成且中間斷裂的現象。而且，會發生中央部所占區域過大導致壓塊總產量減少的問題。
[0045]如上所述，本裝置100的輥10在還原鐵粉的供應量少的中央部C，其杯部14的深度h也小，因而對少量的還原鐵粉也能維持相對高的壓制力。因此，在還原鐵粉供應量少的輥10的中央部C，也可以順利地進行壓制，從而連續制造壓塊。
[0046]這樣的結果還可以通過經輥10制造的壓塊的形態來確認。由于形成在所述輥10的杯部12、14為向內側凹陷的形狀，因此在輥之間壓制成形的壓塊為向外側鼓起的形狀。由此，所述輥10制造出在中央部C和周邊部S具有不同截面厚度的壓塊。所述輥10在中央部C杯部14的深度相對小，因此所述壓塊其對應于輥10的中央部C的位置上的厚度相對小于其他部分的厚度。即，在輥10的中央部C所制造的壓塊的截面厚度相對小。壓塊的截面厚度小表示制造壓塊所消耗的還原鐵粉的量相對少。因此，雖然在輥10的中央部C壓塊的厚度變小，但能夠以少于周邊部S的還原鐵粉正常制造壓塊。
[0047]圖4示出了本裝置的另一實施例。
[0048]在以下實施例中，除了輥10的結構之外，本裝置10的其他構成與上述結構相同。因此，對于相同的構成使用相同的符號，并省略詳細說明。
[0049]如圖4所示，本實施例的輥10的結構為表面上形成有杯部12，其中沿著輥10的軸向形成在中央部C的杯部16的深度h相對小于形成在周邊部S的杯部12的深度H，而且從輥20的中間點I向周邊部S逐漸變得越來越大。
[0050]在本實施例中，形成于輥10的中央部C的杯部16，其深度h在輥10的中間點
I(即，中央部C的中間點I)最小，向周邊部S逐漸變得越來越大，最終達到形成于周邊部S的杯部12的深度。形成于所述中央部C的杯部16以中間點I為中心對稱地形成在兩側。在這里，杯部16的深度逐漸變大表示包括以一次函數變大或者以二次函數變大的所有結構。而且，形成于所述中央部C的中間點I的杯部16其深度不受特別限制，根據流入中央部C的還原鐵粉的量和中央部C的范圍可以有變化。
[0051]由此，本實施例的輥10在還原鐵粉的供應量少的中央部C，其杯部16深度h也小，因而對少量的還原鐵粉也能維持相對高的壓制力。因此，在還原鐵粉的供應量少的輥10的中央部C，也可以順利地進行壓制，從而連續制造壓塊。
[0052]由于還原鐵粉從輥10的周邊部S涌入中央部C，在輥10的中央部C也是中間點I的還原鐵粉供應量最少，向周邊部S供應量逐漸變得越來越多。因此，本實施例的輥10對應于還原鐵粉的供應量改變形成于輥10的中央部C的杯部16的深度h，從而能夠在各位置使還原鐵粉的壓制得到優化。即，還原鐵粉的供應量從周邊部S向輥10的中間點I逐漸變得越來越少，中央部的杯部16其深度h向中間點I也逐漸變得越來越小，從而能夠壓制還原鐵粉。在中央部C的中間點I還原鐵粉的供應量最少,而杯部16的深度也是在中間點I最小，因此通過施加壓制力以少量的還原鐵粉也能夠制造壓塊。
[0053]如上所述，盡管含還原鐵粉的還原體的供應不均勻，本裝置100也能連續制造壓塊，從而防止在整個輥10中還原鐵粉以未被壓制的粉末形態排出。
[0054]以上，說明了本發明的優選實施例，但本發明并不局限于此，在權利要求書、說明書及附圖的范圍內能夠以各種不同的方式實施，這些不同方式也應屬于本發明的范圍內。
【權利要求】
1.一種壓塊制造裝置，包括: 進料斗，用于供應含有還原鐵粉的還原體； 進料箱，連接于所述進料斗下端； 一對輥，結合于所述進料箱的下端，用于將含有還原鐵粉的還原體壓制成壓塊；及 一對頰板，結合于所述進料箱，并配置在輥的兩個側端， 其中，所述輥的表面上排列形成有多個向內側凹陷的杯部，且沿著所述輥的軸向形成在中央部的杯部的深度不同于形成在周邊部的杯部的深度。
2.根據權利要求1所述的壓塊制造裝置，其中， 形成在所述輥的中央部的杯部的深度相對小于形成在周邊部的杯部的深度。
3.根據權利要求2所述的壓塊制造裝置，其中， 形成于所述輥的中央部的杯部具有同樣的深度。
4.根據權利要求3所述的壓塊制造裝置，其中， 形成于所述輥的中央部的杯部的深度為周邊部的杯部深度的30%?70%。
5.根據權利要求2所述的壓塊制造裝置，其中， 形成于所述輥的中央部的杯部其深度從輥的中間點向周邊部逐漸變得越來越大。
6.根據權利要求2至5中的任一項所述的壓塊制造裝置，其中， 所述進料斗內部具有至少兩個螺旋進料器，各螺旋進料器沿著輥的軸向配置。
7.根據權利要求6所述的壓塊制造裝置，其中， 所述輥的中央部為所述進料斗內所具備的各螺旋進料器之間的區域。
8.根據權利要求6所述的壓塊制造裝置，其中， 所述輥的中央部沿著輥的軸向形成在整體長度的10%?50%范圍內。
【文檔編號】C22B1/14GK104271778SQ201380022810
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2013年5月15日 優先權日:2012年7月2日
【發明者】申銘贊, 金度昇, 樸基勛, 鄭載勛, 河榮培 申請人:Posco公司