[发明专利]一种强化混匀制粒一体机及其强化混匀制粒方法

说明书

一种强化混匀制粒一体机，包括筒体、桨轴、支撑系统、筒体驱动系统、桨轴驱动系统。所述筒体呈卧式倾斜设置在支撑系统上，筒体的两端分别设有进料口和下料口。所述桨轴设置在筒体内，并贯穿筒体两端。所述筒体驱动系统设置在筒体外的底部。所述桨轴驱动系统设置在筒体外部，并与桨轴连接。沿着物料运行方向，所述桨轴在筒体内的上游段设有混匀搅拌桨叶，在筒体内的下游段设有螺旋制粒桨叶。本发明在现有圆筒混合/制粒机的基础上，在筒体内部增设桨轴，桨轴上同时安装混匀搅拌桨叶和螺旋制粒桨叶，从而将传统的被动混合/制粒机转变成主动与被动耦合的强化混匀制粒一体机，提高混匀制粒效果及效率，也降低能耗、节省占地。

技术领域

本发明涉及物料的混匀制粒装置及方法，具体涉及一种强化混匀制粒一体机及其强化混匀制粒方法，属于散状物料制粒领域。

背景技术

在钢铁行业，烧结是将不同成分、不同粒度的精矿粉、富矿粉及二次含铁原料烧结成块的过程。由于精矿粉、富矿粉及二次含铁原料都是颗粒细小的粉料，不能直接烧结，因而需要将各种原料先混匀再加工成具有一定体积的颗粒状物料后才能使用，因此，混匀制粒是烧结过程的重要工序。

现有技术烧结原料混匀制粒主要采用圆筒混合/制粒机，混合和制粒过程中，物料从较高的一端进入，并随着筒体以一定的转速转动，进而带动筒体内的物料沿壁面抬升，当物料抬升到一定的高度使颗粒的抬升角大于物料的安息角，则造成料堆崩塌，使物料沿表面相对滑动，并在滑动过程中完成混匀和造粒，最终从低端出料口排出。由于圆筒混合/制粒机属于被动设备，机械能转化为混匀和制粒的能力有限，相应的物料获得的运动强度弱，使得设备混匀和制粒的效果差、效率低，因此现有烧结混匀制粒过程往往采取两段或者三段混匀制粒方式，第一段通常采用圆筒混合机对烧结原料进行混匀，后面一段或两段则采用圆筒制粒机进行制粒。现有这一烧结混匀制粒的方式使得混匀制粒系统的能耗高，而且设备占地面积大，在一定程度上制约了烧结技术绿色、低耗的发展趋势。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提出一种强化混匀制粒一体机及其强化混匀制粒方法。本发明在现有圆筒混合/制粒机的基础上，在筒体内部增加具有旋转作用的桨轴，桨轴的上游段安装混匀搅拌桨叶对原料进行混匀，桨轴的下游段安装螺旋制粒桨叶对混匀物料进行制粒，从而将传统的被动混合/制粒机转变成主动与被动耦合的强化混匀制粒一体机，一方面提高混匀制粒效果及效率，另一方面降低混匀制粒系统的能耗，减小占地。

根据本发明的第一种实施方案，提供一种强化混匀制粒一体机。

一种强化混匀制粒一体机，所述一体机包括筒体、桨轴、支撑系统、筒体驱动系统、桨轴驱动系统。所述筒体呈卧式倾斜设置在支撑系统上，筒体的两端分别设有进料口和下料口。其中，进料口高于下料口设置。所述桨轴设置在筒体内，并贯穿筒体两端。所述筒体驱动系统设置在筒体外的底部，用于驱动筒体旋转。所述桨轴驱动系统设置在筒体外部，并与桨轴连接，用于驱动桨轴旋转。沿着物料运行方向，所述桨轴在筒体内的上游段设有混匀搅拌桨叶，在筒体内的下游段设有螺旋制粒桨叶。

在本发明中，所述混匀搅拌桨叶为条形片状结构叶片。所述螺旋制粒桨叶为螺旋面结构叶片。

在本发明中，沿着物料运行方向，所述桨轴在上游段设有n层混匀搅拌桨叶。每层混匀搅拌桨叶均由多片条形片状叶片均匀对称分布在桨轴同一横截面的圆周上。其中，n为2～30。

在本发明中，任意相邻两层混匀搅拌桨叶的条形片状叶片呈交错式排列布置，即相邻两层混匀搅拌桨叶的条形片状叶片在筒体轴线方向上的投影不相重合。

作为优选，每层混匀搅拌桨叶均由2片条形片状叶片对称分布在桨轴同一横截面的圆周上，且任意连续三层混匀搅拌桨叶的条形片状叶片在筒体的轴线方向上呈60°交错式排列布置。

在本发明中，所述混匀搅拌桨叶的条形片状叶片的迎料面为楔形迎料面。

在本发明中，所述螺旋制粒桨叶的螺旋面叶片的迎料面与水平面之间的夹角为0～90°，优选为30～60°。