CN111532805B - 一种短流程混矿加工工艺及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种短流程混矿加工工艺及系统，属于散状物料处理技术领域，本工艺是将存放于一次料场内的不同品种物料按预期比例通过精准控制取料量方式同步取出并在输送系统中经合流匀化、转运匀化及布料匀化后使所需混矿产品在粒度及成分上得以充分匀化。本系统包括物料输入线、一次料场、堆取料机和物料输出线，所述物料输出线上设有依次连接的合流匀化机构、转运匀化机构和布料匀化机构。本发明混矿加工工艺及系统简洁可行，较现有的钢铁厂矿石混匀配料系统生产流程大为简化，无需设置混匀配料设施和混匀料场(二次料场)进行平铺堆取作业，减少了建设成本和运营成本。
Description
技术领域
本发明属于散状物料处理技术领域，具体为适用于矿石加工贸易和钢铁冶金领域原料生产工序的矿石物料短流程混矿加工工艺及系统，可将不同品种的物料进行充分混合并匀化，为用户提供一种粒度及成分均匀的优质混矿产品。
背景技术
钢铁冶金对于铁矿石物料的成分、粒度有极高要求，在现有的钢铁企业的综合原料场除了一次料场外，多数都再配置有混匀配料设施和混匀料场（二次料场），以对不同品种物料进行混匀加工。其生产流程为物料在一次料场落地贮存后，配置的取料设备将不同品种的物料分时段输送至大型储仓结构的混匀配料槽，再通过槽下的定量配料设备进行配料，之后再输送至混匀料场进行二次平铺堆取作业。此种生产方式虽然可显著提升物料的均匀性和品质稳定性，但配料设施和混匀料场设施的建设成本巨大，特别是混匀料场还需建封闭式厂房及配置大型的堆取设备。同时还存在物料多次搬运，生产流程复杂、生产设备数量多、运营成本高等不足方面。
发明内容
鉴于以上所述问题，本发明的目的在于提供一种短流程混矿加工工艺及系统，以解决冗长且复杂的混匀流程、工艺设备繁多及运营成本高的问题。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
本发明提供的一种短流程混矿加工工艺，是将存放于一次料场内的不同品种物料按预期比例通过精准控制取料量方式同步取出并在输送系统中经合流匀化、转运匀化及布料匀化后使所需混矿产品在粒度及成分上得以充分匀化。
优选的，合流匀化是将取出的物料在料流合流点进行合流打散及料流聚拢，采用一次合流匀化与二次合流匀化相结合，一次合流匀化是将至少两种的不同品种物料的料流进行对冲，二次合流匀化是将至少两股的一次合流匀化后的料流进行对冲。
优选的，转运匀化是将二次合流匀化后的料流进行全料搅拌。
优选的，布料匀化是将转运匀化后的料流进行层叠堆放。
优选的，将不同品种物料在输入一次料场时按预期比例分流堆放于该一次料场的不同料条上的计划堆位。
本发明还提供一种短流程混矿加工系统，包括物料输入线、一次料场、堆取料机和物料输出线，所述物料输出线上设有依次连接的合流匀化结构、转运匀化机构和布料匀化机构，所述堆取料机为多台，用于按预期比例将不同品种物料通过精准控制取料量方式同步取出并至物料输出线上，所述合流匀化结构用于该不同品种物料在料流合流点进行合流打散及料流聚拢，所述转运匀化机构用于全料搅拌该合流匀化结构输出的料流，所述布料匀化机构用于层叠堆放该转运匀化机构输出的料流。
进一步，所述合流匀化结构包括用于将至少两种的不同品种物料进行对冲的一次合流匀化机构和用于将至少两股的一次合流匀化机构输出的料流进行对冲的二次合流匀化机构。
进一步，所述一次合流匀化机构由第一漏斗、反击积料板、第一下游输送带组成，所述二次合流匀化机构由第二漏斗、第一分料锥、混料机、第二下游输送带组成，第一漏斗通过其下设置的第一下游输送带与第二漏斗连接，其内设有用于辅助打散料流的反击积料板；第二漏斗内自上而下设有用于辅助散开料流的第一分料锥和用于全料料流断面混合的混合机，其下设置第二下游输送带；所述混料机为双向钩齿式或辊齿式混料机。
进一步，所述转运匀化机构由第三漏斗、第二分料锥、搅拌机、第三下游输送带组成，第三漏斗通过第二下游输送带与第二漏斗连接，其下设置第三下游输送带，其内自上而下设有用于辅助散开料流的第二分料锥和用于全料搅拌的搅拌机，所述搅拌机为螺旋式拌料机。
进一步，所述布料匀化机构由第四漏斗、布料车组成，第四漏斗通过第三下游输送带与第三漏斗连接，其上设有用于往复走行布料以对该第四漏斗内料流形成层叠堆放的布料车，第四漏斗为长型料仓。
本发明的优点在于：
1、本发明在物料通过一次料场的堆存后，采用控制输入及输出流量并辅助物理方式进行混合作业，来将不同品种的矿石加工成单一品种的优质混矿产品，以取代混匀配料设施和混匀料场（二次料场）进行的平铺堆取作业，减少工程建设投资，减少作业流程和运营成本。
2、本发明混矿加工工艺及系统简洁可行，较现有的钢铁厂矿石混匀配料系统生产流程大为简化。
3、本发明适用于矿石加工贸易和钢铁冶金领域原料生产工序。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明的混矿加工工艺流程图；
图2为本发明的一次合流匀化机构的结构图；
图3为本发明的二次合流匀化机构的结构图；
图4为本发明的转运匀化机构的结构图；
图5为本发明的布料匀化机构的结构图；
附图标记：物流输入线1、一次料场2、堆取料机3、一次合流匀化机构4、二次合流匀化机构5、转运匀化机构6、布料匀化机构7；第一漏斗4.1、反击积料板4.2、第一下游输送带4.3；第二漏斗5.1、第一分料锥5.2、混料机5.3、第二下游输送带5.4；第三漏斗6.1、第二分料锥6.2、搅拌机6.3、第三下游输送带6.4；第四漏斗7.1、布料车7.2。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
本发明的短流程混矿加工工艺，是将存放于一次料场内的不同品种物料按预期比例通过精准控制取料量方式同步取出并在输送中经合流匀化、转运匀化及布料匀化后使所需混矿产品在粒度及成分上得以充分匀化。即，考虑将不同品种的矿石通过物料输入线1分流至一次料场2内的计划堆位上，再根据计划配比同步控制若干台堆取料机3按设定的流量取料输出并合流输出，再通过转运点的料流合流打散、聚拢，料流对向冲击并混合，转运分流并拌料，起到混合物料的作用；同时在成品外发供应装料工序通过布料装卸，最终确保加工的物料在粒度及成分上得以充分匀化。
如图1所示，本实施例中的短流程混矿加工工艺所涉及到的加工系统包括：包括物料输入线1、一次料场2、堆取料机3和物料输出线，该物料输出线上设有依次连接的合流匀化结构、转运匀化机构6和布料匀化机构7，该堆取料机3为多台，用于按预期比例将不同品种物料通过精准控制取料量方式同步取出并至物料输出线上，该合流匀化结构用于该不同品种物料在料流合流点进行合流打散及料流聚拢，包括有用于将两种的不同品种物料进行对冲的一次合流匀化机构4和用于将两股的一次合流匀化机构4输出的料流进行对冲的二次合流匀化机构5，该转运匀化机构6用于全料搅拌该二次合流匀化机构5输出的料流，该布料匀化机构7用于层叠堆放该转运匀化机构6输出的料流，从而得到四种物料的混矿产品。当然在不同的需求下，可将两种以上的不同品种物料经一次合流匀化，再将两股以上的一次合流匀化后的料流进行二次合流匀化，以得到四种以上的混矿产品。
如图2-5所示，具体的，一次合流匀化机构4由第一漏斗4.1、反击积料板4.2、第一下游输送带4.3组成，二次合流匀化机构5由第二漏斗5.1、第一分料锥5.2、混料机5.3、第二下游输送带5.4组成，转运匀化机构6由第三漏斗6.1、第二分料锥6.2、搅拌机6.3、第三下游输送带6.4组成，布料匀化机构7由第四漏斗7.1、布料车7.2组成；其中，第一漏斗4.1通过其下设置的第一下游输送带4.3与第二漏斗5.1连接，其内设有用于辅助打散料流的反击积料板4.2，该反击积料板设置为多块，在第一漏斗内壁上的合适位置布置，以便对下落进第一漏斗内的料流进行相互碰撞反弹，辅以打散料流的作用；第二漏斗5.1内自上而下设有用于辅助散开料流的第一分料锥5.2和用于全料料流断面混合的混合机5.3，其下设置第二下游输送带5.4；该混料机5.3采用双向钩齿式或辊齿式混料机；第三漏斗6.1通过第二下游输送带5.4与第二漏斗5.1连接，其下设置第三下游输送带6.4，其内自上而下设有用于辅助散开料流的第二分料锥6.2和用于全料搅拌的搅拌机6.3，该搅拌机6.3采用螺旋式拌料机；第四漏斗7.1通过第三下游输送带6.4与第三漏斗6.1连接，其上设有用于往复走行布料以对该第四漏斗7.1内料流形成层叠堆放的布料车7.2，该第四漏斗采用长型料仓。
这样，在一次合流匀化机构4的合流点处不同来向的料流进行合流，在第一漏斗4.1内料流冲击打散，并辅以漏斗内的反击积料板4.2打散料流，改变料流流向，增大不同物料的接触面，打散后料流重新聚拢并输出至第一下游输送带4.3上；接着，在二次合流匀化机构5的合流点处对向的料流进行合流，在第二漏斗5.1内料流冲击打散，并辅以第一分料锥5.2并利用其锥度散开物料，再通过第二漏斗中部的双向钩齿式或辊齿式混料机进行全料流断面混合，混合后物料收拢并输出至第二下游输送带5.4上；然后，在转运匀化机构6的料流前端第三漏斗6.1内设置第二分料锥6.2散开料流，通第三漏斗内的螺旋式拌料机进行全料搅拌，拌后物料收拢并输出至第三下游输送带6.4上；最后，在成品外发装料工序的布料匀化机构7处设置长型料仓7.1，通过控制仓顶的布料车7.2进行往复走行布料，使仓内料流形成层叠状，起到匀化。
下面详细说明下本短流程混矿加工工艺实现不同品种物料的混合匀化的过程，包括：
1）、物料输入按预期比例分流堆放在一次料场的不同料条的计划堆位上；
2）、物料输出按预期比例将不同品种的物料通过精准控制取料量方式同步取出并合流至物料输送线上，同时保证各物料输送速度满足混合的预期比例；
3）、在料流合流点进行合流打散、料流聚拢，使不同品种物料通过物理方式进行一次匀化；并在料流一次匀化合流点的第一漏斗内设置对向反击积料板，打散料流，改变料流流向，增大不同物料的接触面；
4）、将一次匀化后的输出料流分解为双流程，并进行合流，在合流点处料流进行对向冲击并进行混料作业，使不同品种物料充分混合，得以二次匀化，形成全料料流；并在料流二次匀化合流点设第二漏斗，在其内设置第一分料锥，在第一分料锥下方设双向钩齿式或辊齿式混料机进行混合；
5）、在合流后的输送转运点处设置分料拌料，使不同品种物料进行转运匀化；并在料流转运匀化点的第三漏斗内设第二分料锥，在第二分料锥下方设螺旋式拌料机进行拌料；
6）、在成品外发装料工序设置长型料仓，通过控制仓面布料车往复走行进行布料，使仓内料流形成层叠状，起到匀化。
这样，进厂物料输入采用带式输送机输送至一次料场内不同料条进行分堆贮存，同一个品种可按预期比例分流堆存到各料条内的相应堆位上。物料输出按预期比例将不同品种的物料通过堆取料机精准控制取料量方式同步取出并合流至输送线上。在输出线路上设计为双料流合流布置方式，经过一次合流匀化、二次合流匀化、转运匀化加工处理得到充分混合的物料，并在末端成品外发装料工序经过布料匀化处理，使物料在粒度及成分上得以充分匀化。
上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种短流程混矿加工系统，包括物料输入线（1）、一次料场（2）、堆取料机（3）和物料输出线，其特征在于，所述物料输出线上设有依次连接的合流匀化结构、转运匀化机构（6）和布料匀化机构（7），所述堆取料机为多台，用于按预期比例将不同品种物料通过精准控制取料量方式同步取出并至物料输出线上，所述合流匀化结构用于该不同品种物料在料流合流点进行合流打散及料流聚拢，所述转运匀化机构用于全料搅拌该合流匀化结构输出的料流，所述布料匀化机构用于层叠堆放该转运匀化机构输出的料流；
所述合流匀化结构包括用于将至少两种的不同品种物料进行对冲的一次合流匀化机构（4）和用于将至少两股的一次合流匀化机构输出的料流进行对冲的二次合流匀化机构（5）；
所述一次合流匀化机构由第一漏斗（4.1）、反击积料板（4.2）、第一下游输送带（4.3）组成，所述二次合流匀化机构由第二漏斗（5.1）、第一分料锥（5.2）、混料机（5.3）、第二下游输送带（5.4）组成，第一漏斗通过其下设置的第一下游输送带与第二漏斗连接，其内设有用于辅助打散料流的反击积料板；第二漏斗内自上而下设有用于辅助散开料流的第一分料锥和用于全料料流断面混合的混合机，其下设置第二下游输送带；所述混料机为双向钩齿式或辊齿式混料机；
所述转运匀化机构由第三漏斗（6.1）、第二分料锥（6.2）、搅拌机（6.3）、第三下游输送带（6.4）组成，第三漏斗通过第二下游输送带与第二漏斗连接，其下设置第三下游输送带，其内自上而下设有用于辅助散开料流的第二分料锥和用于全料搅拌的搅拌机，所述搅拌机为螺旋式拌料机。
2.根据权利要求1所述的短流程混矿加工系统，其特征在于，所述布料匀化机构由第四漏斗（7.1）、布料车（7.2）组成，第四漏斗通过第三下游输送带与第三漏斗连接，其上设有用于往复走行布料以对该第四漏斗内料流形成层叠堆放的布料车，第四漏斗为长型料仓。
3.一种短流程混矿加工工艺，该工艺基于如权利要求1或2所述的短流程混矿加工系统；其特征在于，将存放于一次料场内的不同品种物料按预期比例通过精准控制取料量方式同步取出并在输送系统中经合流匀化、转运匀化及布料匀化后使所需混矿产品在粒度及成分上得以充分匀化。
4.根据权利要求3所述的短流程混矿加工工艺，其特征在于，合流匀化是将取出的物料在料流合流点进行合流打散及料流聚拢，采用一次合流匀化与二次合流匀化相结合，一次合流匀化是将至少两种的不同品种物料的料流进行对冲，二次合流匀化是将至少两股的一次合流匀化后的料流进行对冲。
5.根据权利要求4所述的短流程混矿加工工艺，其特征在于，转运匀化是将二次合流匀化后的料流进行全料搅拌。
6.根据权利要求3所述的短流程混矿加工工艺，其特征在于，布料匀化是将转运匀化后的料流进行层叠堆放。
7.根据权利要求6所述的短流程混矿加工工艺，其特征在于，将不同品种物料在输入一次料场时按预期比例分流堆放于该一次料场的不同料条上的计划堆位。
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