造球設備和方法

2023-05-16 02:12:51

專利名稱：造球設備和方法
造球設備和方法說明書本發明涉及用於對可造球物料進行造球的造球設備，用以例如通過聚集作用對操作、儲藏和加工進行簡化或實現。例如可以改善流動性能並降低灰塵形成。儘管在下文中本發明主要關於由鐵礦石製成的、用於鋼製品的球團的生產進行了描述，但根據本發明的造球設備也可以用於其他具有造球能力的物料的聚集或者說造球。例如除了原材料以外，二次材料，例如肥料、濾塵或其他混合物或其他剩餘材料也可以為了改善操作和/或為了避免離析而進行造球，用以得到更易於加工的產品。在現有技術中已知造球設備，所述造球設備可靠地將例如粉末狀的或者細密分散的、具有造球能力的物料加工成球團。示例性地，在文獻DE2917279中，已知一種具有圓形且帶有圓周稜邊的盤狀裝置的造球機，所述盤狀裝置可以圍繞傾斜的軸旋轉。在所述盤狀裝置上輸入預混合的造球物料以及必要情況下的粘結劑。在所述盤狀裝置上方的造型刮板 作用於形成的待造球物料的底板層統一的高度。在盤狀裝置旋轉運動時，可造球物料發生聚集。已卸出的球團被分級。尚未完全聚集的球團被重新輸入到以上工序中。在文獻DE 2917279中公開的現有技術作用良好。通過改變盤狀裝置的轉速和通過調節粘結劑輸入可以實現對運行參數的改變，從而可以將造球機在一定範圍內調節至不同的運行工況。然而，該公開的現有技術的缺陷在於，對所述運行工況僅能通過少數可變參數在相對窄小的界限內進行調節。通過季節性環境溼度的差異以及待造球物料在儲存中的差異，造成了在相同的運行工況下已完成球團的不同尺寸。JP 07068148A公開了另一種造球盤。申請人在市場上並未獲悉根據JP07068148A的造球設備。在JP 07068148A中進行了以下描述，即以周期性的間隔對被造球的球團的尺寸分布進行測量。所述完成的球團應該在期望的直徑範圍5-15_內完成。為了使球團的直徑分布保持在期望的範圍內，必要情況下通過改變側壁的高度來對造球盤的轉速、傾斜角和加工空間的尺寸重新進行調節。然而，申請人對造球盤構造的多種嘗試依舊沒有得出可用的成果，在所述造球盤處側壁可以可伸縮地被拉出，用以在需要時改變加工空間的尺寸。所述以塵土狀給料的待造球的顆粒定期地存在於可相對活動的側壁之間，並妨礙或甚至阻斷了高度的可調性。對於可調側壁的解決方案也被考慮到了，所述側壁被摺疊風箱所覆蓋。然而顯得很不可思議的是，摺疊風箱在常年無休的運行狀態下保持現有的負載。然而基本上理想的是，在付諸使用的造球設備上可可靠地改變加工空間的尺寸。因此本發明的目的在於提供造球設備，在所述造球設備中，加工空間的尺寸可被多樣且持續可靠地調節至不同的運行工況。該目的通過具有權利要求I的特徵的造球設備來實現。根據本發明的方法是權利要求15的主題。在從屬權利要求中給定了本發明優選的實施方案。從實施例中給出了本發明的其他有益效果和技術方案。
根據本發明用於對可造球物料進行造球的造球設備，包括至少一個設置為相對於水平面傾斜且可旋轉的造球盤。所述造球盤可在電動機裝置的上方運行。所述造球盤包括至少一個底板和至少一個側壁。所述底板和所述側壁由此撐起了加工空間。在所述加工空間裡進行造球工序。所述加工空間的尺寸通過改變側壁的有效高度來變化。所述側壁包括內部的側壁裝置和外部的側壁裝置，其中，所述內部的側壁裝置相對於所述外部的側壁裝置在高度上可調節地布置。根據本發明的造球設備具有很多有益效果。其令人驚喜的表現出，內置的可運行的側壁裝置導致了期望的結果。相反，在外置的可調側壁裝置處經常出現不被允許的可調性能的鎖死。這樣一來，非常令人驚奇的是，具有內置的可調側壁裝置運轉良好。也就是說，所述內置的可調側壁裝置的確持續地暴露於待造球的物料。外置的可調側壁，例如也從文獻JP 07068148A中得知的，還容易通過其間擁堵材料導致被鎖死以及不密封。幾年或幾十年後不可能依舊顯示可靠的工作狀態。相反，根據本發明的內置的可調側壁裝置在最大負載下也可以可靠地運轉。那麼，根據本發明的造球設備的顯著的有益效果在於，所述加工空間的尺寸可以可靠地且長期地、特別是在運行過程當中被改變。通常，向上開口的加工空間是通過底板和側壁被整體給定的。通過加工空間的可變尺寸可以在顯著程度上有效地影響停留時間。可以提高生產率和優質球團比例。由於進料具有時間性的並且和/或根據來源種類不同所發生的質量波動，以及由於在儲存中和在待加工物料中含有的溼度，由此在恆定的條件下可以產生不同的尺寸、強度還有密度是不被期望。本發明實現了對最多種參數以及尤其還有側壁有效高度的自動且持續的調節，從而可以目標明確地遵循所期望的結果。此外，還可能改變所述加工空間的直徑，用以增大加工空間的尺寸。通常，在其他條件相同的情況下，在直徑上增大的加工空間導致更大的產量，相較而言，較小的加工空間導致較低的產量。因此，可以通過所述加工空間的直徑影響已製成球團的產量。通過增大加工空間得到了較長的停留時間並且從而得到平均較大的球團，相較而言，減小加工空間產生了較短的停留時間並且從而產生平均較小的球團。有益的還在於，通過所述停留時間以及任選的其他參數還可以影響已形成球團的密度和孔隙率。根據本發明造球設備的更顯著的有益效果在於，可以根據待造球物料、或還根據其實際的性質、和/或已完成球團的性質，迅速改變並尤其是調節所述側壁的有效高度。由此可以靈活且迅速地對各自當前的要求作出反應。根據本發明的造球設備的產率可因此顯著提高，並且明顯地減少廢品。特別地，所述加工空間被側壁的有效高度和底板所限制。通常，向上開口的加工空間可以通過增大側壁的有效高度來相應地增大。這種增大是可能實現的，其方式為通過加高側壁，或者例如通過將底板或者至少部分底板進行向下處理。在造球過程中，將待造球的鬆散物料輸入至造球盤上，並且通常利用造球盤進行多次環行，之後，已完成的球團通過側壁再離開造球盤。本文中的聚集作用是指，細物料或者說細粒物料轉化為具有改善的運輸-和/或加工-和/或使用性能的塊狀產品。對所述聚集作用來說起決定性作用的是顆粒間的引力。引力可以例如以毛細力的形式通過液橋力、固相橋和範德華力在顆粒間起作用。
所述造球盤的加工空間可以由傾斜的且旋轉的扁平筒狀容器構成。送入的細物料通過隨運行工況例如轉速和偏轉角而變化的容器旋轉被攜卷至例如造球盤最高點的位置，並且隨後滾落至物料臺上。為了形成更好的或更適宜的附著條件，可以例如自上利用粘結劑對物料進行噴淋。在造球中，最小的顆粒由此通常首先出現在造球盤的底板附近。通過形成液橋力而出現了球團核，所述球團核在物料臺中的細物料上向上移動。這種球團生長過程可以通過與持續不斷的球團分解相重疊。更多的顆粒和球團碎屑通過佔主導作用的粘合力而沉積，直到團粒非常大，以至於其藉助作用的重力通過側壁或者說造球盤稜邊而被排出。通過這種離析作用可以實現的是，在造球盤中製造完成的球團具有非常窄小的顆粒尺寸分布。為了避免在加工空間內的物料粘附可以使用造型刮板。這種穩態或動態可選的系 統可以是附加的物料混合裝置的垂直組件。然而，在轉速、傾斜角和粘結劑、水或類似物給料的有目的的影響下，一定比例的排出球團具有不在預期範圍內的直徑。可以將過小和過大的球團進行選備，並重新輸入所述工序中。通過本發明的造球設備可以明顯提高在預期的優質顆粒範圍內的球團比例，在所述造球設備中可以通過調節內置的側壁設備改變側壁的有效高度。因此提高了所述造球設備的效率，從而使產量顯著提高。在統一的測量及統一的運行工況下，優質球團部分的生產量被顯著提高。所述造球盤的側壁可以構造成簡單的或複雜的系統。此處，所述側壁可以包括內部的側壁裝置和外部的側壁裝置。由兩個或更多個側壁組件構成的可伸縮的側壁結構也是可行的。尤其可行的是，將所述底板和側壁設置為相互間可相對移動的且尤其可活動的。此處，可設置所述底板或至少部分底板是相對於固定側壁裝置可移動且尤其可活動的。還優選為，設置所述底板以及內部的側壁裝置均是至少部分可移動的。還可行的是，僅有部分底板被設置為高度上可調的，例如中心內部或者外部或者其他區域。在優選的技術方案中，至少設置了一個用於調節側壁有效高度的調節裝置。優選尤其是液壓裝置用於所述側壁高度上的調節。可行地且優選地，還尤其是調節電動機，所述調節電動機例如通過軸驅動或推桿或類似物來發揮對側壁進行高度上調節的作用。對具有高質量流量的大型造球設備來說，液壓調節裝置具有有益效果，因為其可以傳導更大的動力。相反，軸驅動可被靈活應用，並且在必要時還可以在造球盤周邊上方分散地布置更多個軸驅動。在優選的實施方案中，設置了內部的側壁裝置可通過多個推桿進行高度上的調節。示例性地，所述調節裝置可以通過推桿從中心或者分散地從多個位置上作用於側壁裝置。還可行的是，設置了一個或多個帶有主軸或類似物的推桿，相應的調節電動機對所述推桿協同作用。優選的，所述推桿通過軸承且尤其是線性軸承來弓丨導，用以降低摩擦。在本發明特別優選的技術方中，所述造球盤的傾斜角是可變的且尤其是可調節的。此處，所述造球盤的傾斜角優選至少在停機狀態下可以被改變。然而還可行的是，所述造球盤的傾斜角在運行過程中是可變的且尤其甚至還是自動可變的。
優選地，設置了至少一個傳動裝置用於調節造球盤的傾斜角。特別優選的是，所述造球盤的側壁的有效高度至少在停機狀態下且尤其在運行過程中是優選自動可變的。因此，在運行過程中可以使造球盤側壁的有效高度迅速與當前的運行工況和/或要求相適應。優選的是，設置了至少一個傳感器裝置用於檢測側壁的當前高度。還可行的是，側壁的調節驅動通過絕對旋轉角編碼器或類似物獨立地檢測其位置。在特別優選的技術方案中，設置了至少一個傳感裝置用於檢測已完成排出的球團的尺寸和/或形狀。然而示例性地，也可以取代已完成造球的球團的尺寸，轉而對排出的球團的質量分數和/或體積分數進行確定，所述球團是位於預期的直徑範圍內的。或者對球團的質量分數進行確定，所述球團具有過大和/或過小的直徑。然而還可以通過例如光學的測量方法對已製成球團的直徑進行檢測。優選地，至少一個待造球物料的參數被檢測。例如，可以測量待造球物料中的溼 度。然而還可行的是，對待造球物料的多種化學或物理性質的測量。尤其還可行的是，對被輸入且待造球物料的尺寸分布進行檢測。可以通過對待造球物料的一個或多個參數的檢測，並通過將這些參數與實際運行參數和已製成球團的尺寸分布的結合，利用控制裝置對運行曲線進行改善甚至優化。尤其可行的是，可以通過對至少一個待造球物料的參數的檢測，並通過對已完成球團的尺寸或至少一個其他參數的檢測，對側壁的有效高度和/或造球盤的轉速和/或造球盤的傾斜角進行相應的調適，以實現儘可能高的有效產量。通常所述造球盤的最大轉速被限定，用以保障在造球過程中成型球團的滾落。改變輔料和/或水或其他液體或固體的進料也是尤其可行的。例如可以調節輸入的粘結劑的量。可行且優選的是，所述進料是在向造球盤和/或在造球盤上輸入待造球的物料之前進行的。在優選的實施方案中，設置了至少一個在造球盤上的造型刮板。這種造型刮板的作用在於，規整底板上的層高和/或整體引導物料臺。優選地，所述外壁裝置和所述內壁裝置被至少在部段上相互間隔地布置。其間至少設置在部段上的間隙具有優選至少大於1mm、且尤其大於5mm的間隙寬度。所述間隙寬度尤其大於側壁外徑的1/2000、且優選大於1/1000。在具體的技術方案中，當直徑約為7. 5m時，所述間隙寬度優選在5_至20_。所述間隙寬度還可以取決於待加工的產品而變化。所述間隙理論上實現了待加工產品向外的通道，因為在運行中，待加工物料在垂直方向上的高度延伸至外部側壁最低上稜邊以上。然而對於通常的待加工產品來說，通過迷宮式的間隙可靠地阻礙了產品向外的逸出。所述間隙具有積極的性質。所述間隙實現了在造球盤加工中的較大公差。此外，所述間隙保障了兩個側壁裝置相互間的可活動性。可以可靠地避免在進行高度上的調節時通過相互間摩擦的側壁裝置而增大的阻力，以及避免尤其是由側壁裝置造成的鎖死。在根據本發明用於對可造球物料進行造球的方法中，應用了至少一個相對於水平面傾斜且可旋轉驅動的造球盤，所述造球盤具有底板和側壁。此處，所述側壁的有效高度根據運行參數和/或物料性能而改變。所述內部的側壁相對於外部的側壁進行高度上的調節，用於調節側壁的有效高度。
根據本發明的方法還具有很多有益效果。一個顯著的有益效果在於，造球盤的容量是可變的，且尤其在運行中是可變的。所述造球盤側壁的有效高度直接確定了可造球物料的容納量，並由此確定了在造球盤上的停留時間。優選地，至少還根據排出球團的特性對所述側壁的有效高度進行調節。特別地，還根據造球盤的轉速和/或傾斜角對所述造球盤側壁的有效高度進行調節。優選地，參數的調節還取決於待造球物料的特性。在所有技術方案中，任選地還可以調節用於引導物料臺的造型刮板的高度和/或偏角，其中，所述高度則尤其根據實際的運行工況進行調節。優選地，根據待造球物料和/或已完成球團的特性對加入的粘結劑和/或其他輔料的比例進行調節。通過實施例給出了本發明的其他有益效果和特徵，以下根據附圖對其進行描述。

其中示出了 圖I是第一造球設備的整體透視圖；圖2是根據圖I的造球設備的部分剖面側視圖；圖3是細節圖「B」的放大圖，在所述放大圖中側壁處於第一高度調節位置；圖4是具有處於第二高度調節位置的側壁的細節圖「B」 ；圖5是具有處於第三高度調節位置的側壁的細節圖「B」 ；圖6是用於轉動根據圖I的造球盤的電動機裝置；圖7是根據圖I的造球盤的側壁結構的放大橫截面示意圖；圖8是造球設備第二實施例的透視圖；圖9是根據圖8的造球設備的剖面側視圖；

圖10是根據圖8的造球設備的側壁處於第一高度調節位置上的放大細部圖；以及圖11是根據圖8的造球設備的側壁處於第二高度調節位置上的放大細部圖。首先根據圖1-7對本發明的第一實施例進行闡述。在圖I中繪製了以整體透視圖形式顯示的根據本發明的造球設備I，所述造球設備包括造球盤3。所述造球盤3通過支架38相對於水平面保持角度18。所述造球設備I尤其被設置用於大質量流量。優選地，質量流量達到大於每小時25噸，且尤其大於每小時50噸。特別優選的，這樣的系統每個造球盤具有大於每小時100噸的質量流量。如尤其由圖2所知的，所述造球盤3繞旋轉軸8被可旋轉地容納，並且通過電動機裝置4被可旋轉地驅動。所述電動機裝置4為扭矩電動機41，並且在此處被實施為了扭矩發動機41。所述扭矩電動機41具有永磁轉子或者說隨定子周圍移動的旋轉磁場同步運動的轉子。在優選的實施例中，所述扭矩電動機41具有用於在轉子中形成磁場的永磁體。所述扭矩電動機41在運行中具有可以與設置的交變電壓同步的轉速。因此，具有預定極對的扭矩電動機41的轉速與設置的交變電壓的頻率相關聯，並且以此同步運行。為了可以對所述扭矩電動機41的轉速以及由此對造球盤3的轉速進行調節或者說改變，設置了由控制裝置24控制的放大模塊34，所述放大模塊形成與交變電壓相應的頻率，並且由此對扭矩電動機41加載。所述放大模塊34實現了扭矩電動機41的無傳感器運行，並且尤其包括至少一個伺服放大器或被實施為這种放大器。
所述扭矩電動機41的應用提供了顯著的有益效果，因為由此可以在低轉速時以高效率形成高轉矩。扭矩電動機還可以應用在異步結構中。相對於現有技術中通常所使用的高速異步電動機，這種扭矩電動機41的應用還具有有益效果，即成功實現了更低的維護費用。通常，轉速傳感器變得不是必不可少的，而且在使用了形式為橡膠緩衝墊或類似物的連接件時，可以捨棄轉速傳感器。多級傳動的使用也不是必不可少的。通過降低單獨組件的數量來減少維護費用，並且必須維持更少的使用部件。此外，減少了磨損，並且可以從顯著的程度上削減變速器油的使用。能效變得更大，因為在連接處以及花費高昂的傳動上不發生能量損耗。此外，所述扭矩電動機41不易受幹擾的影響，因為其使用了更少的機械組件。在另一種技術方案中可行的還有，電磁體取代了永磁體而用於產生轉子中的磁場。此處，可以通過例如集電環來實現供電。
還可以使用三相同步電動機，所述三相同步電動機可以通過適宜的傳感器供檢測電動機設備所用。此處，通常對兩相供電，而第三相無電流接通。通過單獨相的相應環繞電路形成了驅動電動機的旋轉磁場。為了節約獨立傳感器並且為了檢測旋轉方向，還可以利用控制技術預定各自的無電流相，用以對發動機的旋轉方向和轉速進行相應的控制。通過這種無傳感器的驅動方式進一步減少了維護需耗以及可能的出錯率。然而其他驅動方式的使用也是可行的，例如具有連接和傳動組合的電動異步電動機或其他驅動設備。在造球設備I中，設置帶有傳動軸36的扭矩電動機41具有傳動棘爪40，所述傳動棘爪與造球盤3的齒輪齒條35相接合。由於所述齒輪齒條35的齒數明顯大於傳動棘爪40的齒數，造球盤3在運行時要明顯慢於扭矩電動機41的軸36。通常，轉動速度達到大約每分鐘2至10轉，且對於直徑為7. 5m的造球盤來說，尤其為每分鐘4至7轉。對此，圓周速度通常為每秒I至5m。優選所述圓周速度約為每秒2m。如果對所述造球盤3垂直於其表面進行觀察，並且將底板表面大體上設置了與鐘錶錶盤所對應的刻度，那麼當自加工空間上方觀察造球盤的旋轉方向為順時針時，通常在大約4至5點的區域內進行可造球物料2的給料。大多在大約7至9點的區域內進行已完成球團的排出。此處，所述可造球物料通常利用造球盤3多次繞行，直到作為已完成球團被排出，以至於所述可造球物料2的停留時間尤其取決於造球盤3的直徑、造球盤3的轉速和側壁高度。所述造球盤3的加工空間50在此處大體上由傾斜的且旋轉的扁平筒狀容器構成。輸入的細物料2通過隨運行工況、例如轉速、傾斜角18及其他而變化的造球盤3的旋轉被向上攜卷至高處，且在任選地被攜卷至造球盤最高點的位置，並且隨後重新向下滾落至物料臺上，在該處其又被重新攜卷。為了改善附著條件可以對物料2例如從上噴淋粘結劑和/或水。通常在已知設備中必不可少的是，造球盤在計劃外停止後要在啟動前手動地進行至少部分清空，因為在被滿載的造球盤啟動時，當前的負載對於傳動鏈來說過大。應該只有耗費極大且因此昂貴的超大型驅動組件可以有所助益。相反，扭矩電動機由於其結構可以在啟動階段提供顯著的過載力矩。所述電動機裝置4的軸8被設置具有棘爪40。所述軸8與造球盤的齒輪齒條35相接合。所述齒輪齒條35與造球盤3固定連接，從而使扭矩電動機41和造球盤3之間設置不帶有或不需要其他傳動級。通常，所述造球盤3具有相對於水平面40至70度的傾斜角。所述傾斜角通常在50至60度的區域內，並且根據具體的使用情況和待造球物料特性而變化。在具體的實施例中，傾斜角18在確定的運行參數下可以為56至57度。此處，所述造球盤3的傾斜角18可以連續、自動且獨立地在運行過程當中通過電動機傳動的螺紋杆51被調節。所述造球盤3的轉速同樣可以被連續調節。通過具有一個或多個扭矩電動機41的特定的傳動方式，還可以在滿載下啟動造球盤。這是相對於已知的造球盤來說顯著的有益效果，所述已知的造球盤常常只能在半填充或空轉下被啟動。通過所述造球盤3的傾斜位置造成以下結果，在造球盤3的靠下區域中聚集了較 大的球團。在造球盤3的靠上區域中設置了造型刮板33，所述造型刮板的作用在於，保證在該處填充的可造球物料2的高度以及在必要情況下其他變化尺寸不過高，並保證球團的滾落。傳送裝置28將可造球物料2輸送到造球盤3處。此處，傳感器裝置21至少可以檢測待造球物料的性質。示例性地，可以確定單個待造球微粒的直徑，或者其可以確定直徑分布。然而還可以確定待造球物料的溼度或待造球物料的其他性質。根據待造球物料的性質以及還根據已製成球團的尺寸分布和/或已完成球團的其他性質的不同，可以將一種輔料25或者將多種輔料25通過輔料輸入口 32輸入造球盤3或傳送裝置28中，用以促進球團22的形成，或用以形成已完成球團22適宜的性質。所述已完成球團22通過側壁6的上邊緣離開造球盤3，並通過僅圖解性示出的傳輸裝置27被輸出。此處，所述傳感器裝置20可以被設置為，示例性地，通過光學方法來檢測已形成的球團的單個直徑26或球團的直徑分布和/或一個和/多個其他參數。特別的，已形成球團22通過適宜的篩被分級，用以僅使期望的球團部分作為已完成球團被輸出。在具體實施例中，在鐵礦石濃縮物造球過程中，輸出的優質球團部分具有9至約12. 5mm範圍的直徑。當造球盤直徑為7. 5m時，鐵礦石的流量達到約每小時100至150噸。通過在所述造球盤3上的聚集作用或者說離析作用，70%、75%或更多比例的離開造球盤的球團位於優質球團範圍內，所述聚集作用或者說離析作用使得較大顆粒較早地向上移動。此處，在鐵礦石濃縮物(造球進料粉末PFF)的造球過程中投入的物料通常具有小於100微米的直徑。所述造球設備I具有側壁6，所述側壁6的有效高度7可變，並且此處還在運行過程當中是可調節的。通過側壁6較大的有效高度7保證了可造球物料2在造球盤3上的較長的停留時間，因此可以實現對實際運行工況的調節。由此可以非常靈活地在運行過程中且在參數改變時對造球設備I的運行參數進行短時的調節。因此可以消除已改變的運行工況對優質球團的負面影響。由於所述可造球物料2在造球盤3上通常的停留時間在數分鐘的範圍內，則可以非常迅速地對改變的運行工況作出反應。相反，當所述溼度在上遊工藝中被提高時，直至完成的球團的結果發生改變的反應時間變長並且通常可以達到數小時的範圍。總之，所述造球設備I實現了球團形成條件的顯著改善。除改變粘結劑的給料和調節轉速之外，還可以通過改變側壁6的有效高度7靈活地影響相應的顆粒尺寸。當之前的球團過小時，通過增大側壁6的有效高度7提高了停留時間，從而可以在保持不變的轉速下明顯提高優質球團的產出。相應地，同樣適用於相反的關係。總之，由此實現了效率和設備流量的顯著提高。此外，側壁6的可變有效高度7導致了以下結果，即要利用同樣的設備對多種物料或產品要求(例如尺寸、密度)進行造球時可以在寬的範圍內分別對多個參數進行調節。在圖3-5中繪出了所述側壁6的有效高度7的不同調節位置。所述內部的側壁裝置6被實施為高度上可調節的，相對而言，外部的側壁裝置10被固定地實施。此處，通過調節裝置14對側壁6的高度進行調節，所述調節裝置在此處被實施為液壓裝置15，並且具有多個通過控制裝置24來控制的液壓缸37，所述內部的側壁裝置9根據其之後剛好期望的那樣而自動升高或降低。令人驚奇地示出了，內部可調節的側壁裝置6實現了長時間良好的 運行。可活動側壁裝置6在運行中不會出現鎖死，儘管側壁裝置6在降低有效高度時下沉至存在於造球盤上的物料中或者說自外部的側壁裝置推開。在圖3裡繪製的位置中，有效高度7為最低高度29。在圖4中，所述側壁以平均高度30被示出，相較而言，在圖6中繪製了最大高度31。此處，所述側壁可以在約50cm至90cm的高度範圍內被調節。甚至更大的高度在結構上也是可行的。在圖6中單獨繪製了以扭矩電動機41的形式實施的電動機裝置4。能清楚看出在所述扭矩電動機41上的傳動棘爪40。在圖2中繪製了放大模塊34，所述放大模塊發揮對單個相的調節作用。在圖7中繪製了根據圖I的造球盤3的側壁結構的放大橫截面示意圖。圖7未示出比例尺，用以簡化全圖並明晰其作用。在該實施例中，支撐結構在所述側壁6上比在圓周上具有更多分布的滑道，所述滑道分別由導料管45構成，在所述導料管中安裝有兩個或多個滑套。推桿46在滑套內部移動，所述推桿相應於期望的高度調節位置活動。在所述內部的側壁裝置9和外部的側壁裝置10之間，以青銅滑板的形式實施的滑板42被緊固在內部的側壁裝置9上，所述滑板還用於位置穩定化。此處，所述青銅滑板在由耐磨板材製成的擋板43上滑動，所述擋板43尤其緊固在外部擋圈10上，所述耐磨板材示例性地可以由硬質合金、例如Hardox耐磨鋼板製成。相反，具有外置的可調節側壁裝置的相反結構是無法導致成功的，因為兩個側壁裝置之間的物料被拉動。在這種結構中出現側壁的鎖死，從而無法保證帶有自動側壁調節的連續運行。因此，如此實施的造球盤通常不是密封的。相反，所述帶有內置可調節側壁裝置的結構實現了在運行中對側壁的有效高度7的調節，與此同時還進行造球。那麼就能不需停止系統而連續地進行造球，並且其可以對已改變的運行工況在短時間內作出反應。所述運行可以全自動地通過傳感器控制。然而對內部的側壁裝置9的手動啟動方法也是可行的，用以必要時改變所述有效高度7。所述造球盤3大多被實施為密封的，儘管在此處內部的側壁裝置9和外部的側壁裝置10之間徑向的間隙52的間隙寬度54約為15mm，然而還是可以稍大或稍小的。在該實施例中，5mm或20mm的間隙寬度54也是可以考慮的。通過所述側壁的迷宮式結構可靠地避免了大量待造球物料的排出，而與此同時還保證了對側壁6的有效高度7的簡便調節。尤其是大於所謀求的球團直徑的間隙寬度避免了在運行中所述間隙的堵塞。當所述間隙的這一區域在環行過程中探至產品平面的上方時，由外探入所述間隙的顆粒在環行過程中重新落回到造球盤上。通常，這種用於鐵礦石或類似物造球的造球設備I連續運行九個月，之後對所述造球設備I進行養護。這種集中的養護可需要數周。然而隨後，所述造球盤3又必須長時間地進行不間歇的運轉。如果使用常規的異步電動機，在間歇時可能需要利用鏟進行手動清空。在計劃內停止時，常規的造球盤必須之前就進行空轉。因為在該處使用的高速異步電動機不能在大型設備中在低轉速下提供足夠的傳動力矩。只有非常顯著的且因此非常昂貴的超大型常規異步電動機可以在滿載狀態下實現重新啟動。此處所安裝的扭矩電動機還允許在滿載狀態下進行啟動，因為這種電動機已經可以在該狀態下提供非常高的轉矩。在進行鐵礦石造球的具體實施例中，所述電動機在造球盤直徑約為7. 5mm時具有大於40kNm 的額定轉矩，以及大於60kNm的瞬時最大轉矩，在例如啟動時可以提供所述瞬時最大轉矩。根據圖8至11，還繪製了根據本發明的造球設備I的其他實施例。與前述的實施例不同的是，在前述實施例中所述造球盤3中具有約7. 5m的直徑，而在根據圖7的實施例中造球盤3具有約為Im的直徑。所述造球盤3具有底板5並具有側壁6，所述側壁另一方面被實施為可通過內置的側壁裝置9進行高度上的調節，相較而言，外部的側壁裝置10被固定地構成。此處，在實施例中，在所述調節裝置14上設置了主軸驅動17，所述主軸驅動通過推桿11與內部的側壁裝置9相連接。如在圖10和11中所繪出的，所述側壁的有效高度7可以示例性的在高度29和高度30之間變動，用以滿足其各自當前的需求。根據圖1-7的實施例中的扭矩電動機41具有高達260kW的功率，與之相比，根據圖8-11的實施例中的傳動發動機明顯下降得更小。通常，所述造球盤的轉速隨變小的外徑而升高，並且此外無論如何還隨待造球物料而改變。轉速曲線不一定與直徑曲線線性一致。在該實施例中，所述在側壁上的支撐結構可以具有滑動導軌47，所述滑動導軌由導軌製成，在所述導軌中安裝有兩個或更多個滑套。除了應用於鐵礦石球團和其他前面提到的物料的生產中，這種造球設備I還可以應用在清潔劑和飼料的生產中，以及應用於對剩餘物料、垃圾物料、濾塵、有機物質或由例如發電廠產生的爐渣的加工中。通過本發明前述的技術方案降低了能量需耗並明顯提高了高質量球團的比例。缺陷顆粒比例被降低並提高了生產率。所期望的球團性質可以被更好地調節。通過所述側壁6的高度上的調節，可以將造球盤3內部的加工空間明顯增大，並使其與實際的運行工況相適應。實現了自動且連續的良好運行。附圖標記列表I 造球裝置27傳輸裝置2 可造球物料28傳送裝置3 造球盤29高度
4電動機裝置30高度5底板31高度6側壁32輔料輸入口7有效高度33造型刮板8旋轉軸34放大模塊9內部的側壁裝置35齒輪齒條 10外部的側壁裝置36軸11推桿37液壓缸12軸承38支架13線性軸承39滑動軸承套14調節裝置40棘爪15液壓裝置41扭矩電動機17主軸驅動42滑板18傾斜角43擋板19驅動裝置44傳動20傳感器裝置45導料管21傳感器裝置46推桿22球團47滑動導軌24控制裝置50加工空間25輔料51螺紋杆26直徑52間隙54間隙寬度
權利要求
1.具有至少一個設置為相對於水平面傾斜且可旋轉的造球盤(3)的、用於對可造球物料(2 )進行造球的造球設備(I )，其中，所述造球盤(3 )通過電動機裝置(4 )來驅動，並且其中所述造球盤(3)具有至少一個底板(5)和至少一個側壁(6)，其中所述底板(5)和側壁(6)撐開了加工空間(50)，該加工空間(50)的尺寸藉助改變側壁(6)的有效高度(7)來變化， 其特徵在於， 所述側壁包括內部的側壁裝置(9)和外部的側壁裝置(10)，其中，所述內部的側壁裝置(9)相對於外部的側壁裝置(10)在高度上可調節地布置。
2.根據權利要求I所述的造球設備(I)，其中，設置了至少一個調節裝置(14)用於對所述側壁(6)的有效高度(7)進行調節。
3.根據權利要求I或2所述的造球設備(I)，其中，設置了至少一個可控制的驅動裝置用於對所述側壁(6)的有效高度(7)進行調節。
4.根據上述權利要求中至少一項所述的造球設備(1)，其中，在運行中還設置了所述側壁(6)的有效高度(7)的自動調節裝置。
5.根據上述權利要求中至少一項所述的造球設備(1)，其中，設置了至少一個傳感器裝置(20、21)。
6.根據上述權利要求中至少一項所述的造球設備(1)，其中，設置了至少一個控制裝置(24)。
7.根據上述權利要求中至少一項所述的造球設備(1)，其中，通過所述控制裝置(24)，根據傳感器裝置(20、21)的傳感數據對側壁(6)的有效高度(7)進行自動調節。
8.根據上述權利要求中至少一項所述的造球設備(1)，其中，設置了至少一個內部的側壁裝置(9、10 )通過多個推桿(11)進行高度上的調節。
9.根據上述權利要求中至少一項所述的造球設備(1)，其中，所述側壁(6)的有效高度(7)至少部分通過至少一個液壓裝置和/或至少一個主軸驅動和/或至少一個齒輪齒條來調節。
10.根據上述權利要求中至少一項所述的造球設備(1)，其中，所述造球盤(3)的傾斜角(18)可被調節，其中，尤其設置了至少一個驅動裝置(19)用於造球盤(3)的傾斜角(18)的調節。
11.根據上述權利要求中至少一項所述的造球設備(1)，其中，設置了至少一個傳感器裝置(20、21)用於檢測經造球後的球團(22 )的尺寸和/或可造球物料(2 )的至少一個參數(23)。
12.根據上述權利要求中至少一項所述的造球設備(1)，其中，還設置了所述控制裝置(24)用於對造球盤(3)的轉速和/或對造球盤(3)的傾斜角(18)的進行控制。
13.根據上述權利要求中至少一項所述的造球設備(1)，其中，至少部段地設置了在所述外部的側壁裝置(10 )與所述內部的側壁裝置(9 )之間敞開的間隙。
14.利用具有至少一個相對於水平面傾斜設置且可旋轉驅動的、帶有底板(5)和側壁(6)的造球盤(3)對可造球物料(2)進行造球的方法，其中，所述加工空間(50)的尺寸是可通過根據運行參數而變化的側壁(6)的有效高度(7)而改變的，其中，所述內部的側壁裝置相對於所述外部的側壁裝置進行高度上的調節，用以調節所述側壁的有效高度。
15.根據上述權利要求所述的方法，其中，所述側壁(6)的有效高度(7)根據排出的球團(22)的特性和/或投入物料的種類和特性而進行調節。
16.根據上述兩項權利要求中任一項所述方法，其中，所述造球盤(3)的轉速和/或傾斜角(18)根據排出的球團(22)的特性和/或投入物料的種類和特性而進行調節。
全文摘要
利用具有至少一個相對於水平面傾斜設置且可旋轉的造球盤，對可造球物料進行造球的造球設備和方法，其中，所述造球盤通過電動機裝置被驅動。所述造球盤具有底板和側壁，其中，所述側壁的有效高度是可變的。對此，所述側壁具有內部的側壁裝置和外部的側壁裝置，其中，所述內部的側壁裝置相對於所述外部的側壁裝置在高度上可調節地布置。
文檔編號B01J2/14GK102869438SQ201180016406
公開日2013年1月9日 申請日期2011年3月28日 優先權日2010年3月29日
發明者J·蘭普柯, S·希格, G·舒裡希, V·德萊特, S·維勞赫 申請人:海福工程有限公司