效密封型环式烧结机
在现有的钢铁冶金企业的炼铁厂中，烧结生产设备中以带式烧结机应用得最多、最广。尤其是在大型烧结厂中主要采用的是大型的带式烧结机(简称带烧机)，其设备从200m2以下到 300m2、400m2、450m2，甚至已经扩大到600m2以上。跟随其后有发展潜力的就是平面循环烧结机和环型烧结机：平面循环烧结机(简称平烧机)现今已经发展到了150m2~300m2左右。环型烧结机(简称‘小环烧’)现今却只能研究发展到50m2~90m2。
‘小环烧’虽然具有投资少、占地省、结构紧凑、密封采用水封结构和操作简单等优点，在中小钢铁企业中受到欢迎。但是现有的‘小环烧’还只能局限在90m2以下的小型机的范围内。由于现有的‘小环烧’的台车两侧无法设置挡料栏板，因此严重地影响抽风效率和结块率；由于台车篦条表面的残存料层和篦条间隙卡料较多且难以清除，因而严重地影响了台车篦条的透气性；又由于水平刮料、卸料装置对环烧设备和厂房结构的水平推力很大，因此限制了‘小环烧’的扩容和大型化进程。还由于现有的‘小环烧’的刮卸料装置所占的位置较大，难以使密封和操作兼顾，因此严重地影响对烧结作业区环境污染的治理，致使环保评估难以达标过关；因而，现有的‘小环烧’很难得到冶金行业的生产许可证，在很多地方的‘小环烧’已经成为被淘汰的烧结设备了。
本公司提供一种烧结面积在50~300m2级的新型大中型高效密封型环式烧结机（简称为“高效环烧机”）。
高效环烧机的技术方案是：
1．高效密封型环烧机按照烧结功能分为‘普通型’和‘机上冷却型’两大类：普通型‘高效密封型环烧机’只设烧结段而不设冷却段，只生产热烧结矿；而机上冷却型‘高效密封型环烧机’则既设烧结段又设冷却段，能够直接生产出冷烧结矿。
‘普通型高效密封型环烧机’简称为‘普通型高效环烧机’或‘普通环烧’，须在机外另行配置冷却机；而‘机上冷却型高效密封型环烧机’则简称为‘机冷型高效环烧机’或‘机冷环烧’；
2.‘高效环烧机’按照传动方式又可分为摩擦传动型高效环烧机和销齿传动型高效环烧机两种机型。
A.在摩擦传动型高效环烧机中，摩擦传动装置的摩擦轮和压紧轮带动环形摩擦板向前回转，环形摩擦板回转时带动环型回转装置回转；
B.在销齿传动型高效环烧机中，销齿传动装置的销齿轮带动环型销齿环向前回转，环型销齿环回转时带动环型回转装置回转；
C.每台高效环烧机均设有相同的两套传动装置，两套传动装置分别设置在环烧机环型回转装置的外围两侧。环烧机由两套传动装置共同驱动。
3.环型回转装置是环烧机进行烧结和冷却作业的主要工作机构，环型回转装置是一个底部的每个台车体均可翻转的水平回转运行的环形烧结作业槽体。环型回转装置内外侧板的内侧均设有耐热衬板，用耐热螺栓紧固，在侧板与耐热衬板中间夹有耐火纤维粘，以减少热量外传，既能减少热量损失，又能防止侧板过热变形。
4.烧结台车是环型回转装置中的一部分。在环烧机的每个台车的内外两侧各设一根台车半轴，由环型回转装置的外侧板座牵引台车外半轴并同时拖动台车同步前进，每个台车的内半轴的轴头处均设一个控制台车翻转卸矿的压轮，整个环型回转装置和全部烧结料的重量由所有布置在环型回转装置下方的多对托轮分别承担；环烧机的台车体的材质均为耐热球墨铸铁或耐热钢，台车的上面装有透风性能好、防变形和耐热性能良好的隔热件和篦板，篦板的材质为高铬耐热铸铁。
5．在‘高效环烧机’的烧结段内，由环型回转装置的台车上的混合料层与烧结带、机头密封装置、台车环型密封装置、烧结段风箱与蝶阀（由蝶阀控制风箱的负压和抽风量）、机尾密封装置、烧结段降尘管、以及烧结段除尘器共同组成一个封闭的高负压抽风区，依靠烧结主抽风机的强大抽风动力使主要的进风风量从台车上的料层通过，使烧结生产得以正常进行。
6．在高效环烧机中，机头密封装置、台车环型复合密封装置和机尾密封装置的设计是降低漏风率和改善多项经济技术指标的关键所在，高效环烧机配套优选了一组密封性能更为优良的新型头尾密封和复合密封装置，将高效环烧机的整体密封性能控制在更佳的水平上。
置设在烧结段的后面，将刚完成烧结作业的烧结矿饼扎散成块状，以利烧结矿卸矿作业的顺利进行。
8．使用‘普通型高效环烧机’时，需要在环烧机的后面另外配置单独的烧结矿冷却机。烧结矿冷却机有多种机型和送风方式供选择：既可选择鼓风环冷机、鼓风带冷机或其它鼓风式冷却机，又可以选择抽风环冷机、抽风带冷机或其它抽风式冷却机。从合理配置、便于操作和设备管理等角度考虑，选择鼓风环冷机与‘高效环烧机’搭配会更有利节约用电。
9.‘当需要简化工艺配置，简化操作程序，降低烧结厂房高度，降低工程投资时，高效环烧机能够同带烧机与平烧机一样，不设单独的烧结矿冷却机而采用‘机冷型高效环烧机’。
A.在‘机冷型高效环烧机’的烧结段上进行着与普通型高效环烧机的烧结段完全相同的烧结作业；
B.在‘机冷型高效环烧机’的烧结段后面设有冷却段。在冷却段内，由环型回转装置的台车上的烧结矿层、台车环型复合密封装置、冷却段风箱与蝶阀（由蝶阀控制风箱的负压和抽风量）、机尾密封装置、冷却段降尘管、以及冷却段除尘器共同组成一个封闭的较高负压的抽风区，依靠冷却主抽风机的抽风动力使主要的进风风量从台车上的烧结矿层中通过，使烧结饼的冷却作业得以顺利进行。
C.自动扎矿装置设在冷却段的前面时，能够将热烧结饼扎开成块状，以利烧结矿的顺利冷却和卸矿作业的顺利进行，但是环型回转装置的内外环形侧板需适当加高；而自动扎矿装置设在冷却段的后面时，仅能保证卸矿作业的顺利进行。环型回转装置的内外环形侧板也需适当加高。
10.高效环烧机的机尾卸矿作业方式为‘压轨翻车自动卸矿式’，卸矿轨道则采用上凹型卸矿压轨。当压轮进入压轨的上凹口时，台车借助车体及其上面的烧结矿的偏重而自动向下倾翻，在将失去约束的台车压轮压起的同时，将烧结矿卸下。
11.高效密封型环式烧结机是在汲取中外各式大中型环冷机和大中烧结机的成功经验的基础上，开发并研究设计出的一种与现代带式烧结机相并列的一种新的大中型烧结机型，是继带烧机之后的又一大类型的烧结设备。
A.高效环式烧结机与现有的‘小环烧’相比较，虽然同为环式烧结设备，但是‘高效环烧机’与现有的‘小环烧’却存在着结构和性能上的重大区别。无论是在传动方式、支承方式和卸矿方式上，还是在台车结构、密封方式、烧结面积以及烧结矿的质量等方面，都比‘小环烧’有了质的变化和很多重要的突破。很显然，高效环烧机是‘小环烧机’的升级换代产品。
B．同带式烧结机相比，高效环烧机也有其独有的优点：其一是高效环烧机没有回程空台车，设备利用率高，台车数量减少了很多，设备购置费降低较多；其二是高效环烧机的复合密封结构更加合理，密封效果更加优良；其三是厂房高度大为降低，工程建设投资大大减少；其四是厂房占地面积小，征、租地费用低；
C．同步进式平面循环烧结机相比，高效环烧机更有其独有的优点：其一是高效环烧机采用的是平稳的连续运行方式，比平烧机的自动化程度高，检修工作量少，作业率高；其二是高效环烧机的复合密封结构更加合理，密封效果更加优良；其三是厂房长度大大缩短，工程建设投资更省；其四是厂房占地面积小，征、租地费用低；
11．高效环烧机的环型回转装置把全部台车串联为一个连续运行的整体，不受单个台车移送和翻车速度的限制，能保证环烧机达到更高的机速，高效环烧机的最高机速能够达到4~12m/分钟，甚至可以超过带烧机的最高机速，高机速的高效环烧机的单台烧结面积能够达到500m2，甚至更高。高效环烧机完全能够满足200~5000m3的大中型炼铁高炉所用烧结矿的需要。
12．高效环烧机有十分显著经济效益。采用高效环烧机生产炼铁高炉所需的烧结矿,不但工程投资能够节省500~3000万元左右，而且还能够产生很高的经济效益：按一台300m2的高效环烧机年产300万吨烧结矿，每吨矿比两台150m2的普通平烧机节约10元测算，每年就可降低成本2000~3000万元;每吨矿比两台150m2时的普通平烧机每年节约电费2000~3000万元;再加上增产和其它方面的节约,合计年增经济效益（净增加利润）在4500~6000万元左右。
具体实施方式
高效环烧机的结构组成：
如图所示：包括烧结台车，传动装置、环烧机骨架、环型台车轨道、环型回转装置、铺底料装置、混合料布料装置、点火炉、机头密封装置、复合密封装置、烧结段风箱、冷却段风箱、机尾密封装置、自动扎矿装置、机尾卸矿段轨道、卸矿漏斗、托轮、挡轮、干油润滑站、点火风机和电气控制系统，其特征是：在环型回转装置的下部均匀地安装有若干个烧结台车，在环型回转装置的外侧设有两套传动装置，传动装置包括电机、减速机和销齿环或摩擦轮、压紧轮。
高效环烧机运行时，电机通过联轴节带动减速机连续转动，减速机通过联轴节和销齿轮带动销齿环或摩擦轮回转和环型回转装置转动。
环型回转装置每回转一周，高效环烧机就能将环型回转装置的台车上的烧结混合料烧成成品烧结矿并及时卸下。高效环烧机保持连续运转工况时，就能源源不断地生产出成品烧结矿。
高效环式烧结机的工作原理：
(一). 高效环烧机的传动原理：
高效环烧机是由电机驱动的摩擦传动装置或电机驱动的销齿传动装置来驱动的。每台高效环烧机的两台传动装置分别设置在环烧机的两侧。环型回转装置的外侧固联有环形传动摩擦板或环形传动销齿环，传动装置中的摩擦轮、压紧轮或销齿轮连续转动轮时，带动环型回转装置和烧结台车围绕环烧机的几何中心作水平回转。
(二).高效环烧机的烧结作业和冷却作业:
环型回转装置的烧结槽在通过机头的铺底料斗和混合料斗时装入了适量的铺底料和足够量的烧结混合料后，接着继续回转，就进入到烧结段。
1．当环型回转装置牵引着空台车前进到机头的铺底料斗下面时，约有20~50mm厚的铺底料首先落到台车的篦板面上（铺底料的主要作用是不使烧结矿粘在台车的篦板上，而导致机尾卸矿时产生困难，同时又能较好地保护台车及篦条不易被烧坏）；当台车前进到混合料斗下面时，由布料装置向台车上连续匀速地布满混合料,料层厚度一般控制在450~850mm左右；当台车通过机头密封装置后,台车进入点火炉和风箱之间，就进入了烧结段。点火时，台车上已布好的混合料的表层在点火炉下的高温区（约1100℃左右）内被逐步点燃并开始烧结，热风烧结段对表层烧结矿的强度起保护作用。
2．在烧结段中，台车仍在连续匀速地随着环型回转装置向前行进，台车上的混合料便连续不段地依靠烧结主抽风机高负压的抽力，进行着烧结的各种反应，逐步完成烧结过程。
3．在烧结段内，点火炉内的高温气流被抽到台车料层的表面，表层料即开始进行烧结反应，随着台车的向前运动，在表层烧结反应中形成的高温烧结带在抽风动能的作用下逐渐向下发展，而其上部已烧成的烧结矿则逐渐地被抽进来的冷风所冷却。当烧结反应继续向下发展到达台车底部的铺底料处时，烧结过程即为基本完成，此时台车已走完整个烧结段。台车再继续前进就进入了冷却段；
4．在冷却段中，台车仍在连续匀速地随着环型回转装置向前行进，台车上的烧结矿便连续不停地依靠冷却主抽风机较高负压的抽力，进行着烧结矿冷却过程，逐步完成机上冷却作业。当台车走出冷却段时烧结矿的温度已经降到150℃以下,称为冷烧结矿，台车离开冷却段进到机尾密封装置上面时,冷却过程就已经完成; 当台车离开机尾密封装置并完成自动扎矿作业后，就进入到卸矿段。
5.扎矿作业：有两种扎矿位置可供选择，自动扎矿装置设在冷却段的前面时，能够将热烧结饼扎成块状，以利烧结矿的顺利冷却和卸矿作业的顺利进行；而当自动扎矿装置设在冷却段的后面时，仅能保证卸矿作业的顺利进行。
（三）. 高效环烧机的机尾卸矿作业和破碎筛分作业:
1．机尾卸矿作业：进入卸矿区的台车体及其上面的烧结矿依靠自身的偏重向下倾翻，台车上的烧结矿很快地落入卸矿漏斗中。
2．破碎作业：落入卸矿漏斗中的烧结矿饼依靠自重下落到单辊破碎机前的铲料板上，并逐步溜向单辊破碎机
破碎机下的缓冲漏斗中，由安装在漏斗下部排料口处的給料机将成品矿均匀地给到输矿皮带机上，再由输矿皮带机将其送往成品筛分系统。
3．成品筛分系统筛出返矿、铺底料和成品烧结矿后，将返矿返回配料系统参与重新配料，铺底料返回到机头铺底料斗作铺底料使用，成品烧结矿送炼铁厂或外销；
（四）.机尾台车复位作业和循环烧结作业:
1．机尾台车复位作业：卸完烧结矿的台车复位是依靠上凹型压轨后半段的下压轨道进行的。当台车压轮行进到卸矿压轨后半段的下压轨道下方时，台车压轮随着下压轨道缓缓下降，逐步向下恢复到水平段轨道上来，台车体则连同篦板就逐步地被台车压轮压起而由倾斜状态上翻为水平状态，完成机尾台车复位作业。
2.循环烧结作业：
完成机尾复位作业后的烧结台车，随同环型回转装置继续环绕回转中心向前回转，当台车再次回转到机头铺底料斗的下方进入新的烧结循环。
