CN1842605B - 用于制造包含直接还原铁粉的还原材料的压制铁的设备以及使用该设备制造铁水的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用包含还原铁粉的还原材料制造压制铁的设备以及装有该设备的制造铁水的设备。根据本发明的用于制造压制铁的设备包括：一对用于压制包含还原铁粉的还原材料并制造压制铁的压辊；用于对从该对压辊排出的压制铁进行导向的导料槽；以及用于压碎导入导料槽的压制铁的破碎机。用于对压制铁进行导向的所述导料槽的导向表面包括直的倾斜表面和弯曲的倾斜表面。

Description

用于制造包含直接还原铁粉的还原材料的压制铁的设备以及使用该设备制造铁水的设备

发明背景

(a)发明领域

本发明涉及一种用于制造压制铁的设备和装有该设备的制造铁水的设备，更具体而言，涉及一种制造包含直接还原铁的还原材料的压制铁的设备以及装有该设备制造铁水的设备。

(b)相关技术描述

钢铁工业是为建筑和汽车、船舶、家用器具等的制造提供所需原材料的核心工业。另外，它也是人类有史以来已经取得进展的历史最悠久的工业之一。炼铁厂在钢铁工业中起着关键的作用，它使用铁矿石和煤作为原料生产铁水(也就是，熔融状态的生铁)，然后，由铁水生产出钢，随后供应给消费者。

目前，世界上大约60％的铁产量是通过采用自14世纪已经发展起来的鼓风炉熔炼法生产的。根据该鼓风炉熔炼法，将已经经历烧结过程的铁矿石和采用烟煤作为原材料生产出的焦炭装载到鼓风熔炉中，并向熔炉提供氧气以将铁矿石还原为铁，由此制造铁水。鼓风炉熔炼法是在工厂中最流行的用于制造铁水的方法，考虑到反应特性，要求原料具有至少一定的硬度水平和可以保证熔炉中的渗透性的粒度。由于该原因，需要以通过加工具体的原煤获得的焦炭作为碳源，以被用作燃料和还原剂。而且，需要已经经历过连续聚结(agglomerating)过程的烧结矿作为铁源。因而，现代的鼓风炉熔炼法需要原材料初始加工设备，例如焦炭制造设备和烧结设备。也就是说，除了鼓风熔炉之外，还必须配备辅助设施，以及用于防止和最小化由辅助设施生成的污染的设备。因此，附加的设施和设备的巨大投资导致生产成本增加。

为了解决鼓风炉熔炼法中的这些问题，全世界的炼铁厂都做出了 很大努力，以开发一种熔融还原方法，使它能够通过直接使用原煤作为燃料和还原剂并且直接使用占世界矿石产量超过80％的粉矿来制造铁水。

美国专利第5,534,046号公开了一种直接使用原煤和粉矿制造铁水的设备。美国专利第5,534,046号公开的用于制造铁水的设备包括其中形成鼓泡流化床的三级流化床反应器以及一个与该三级流化床反应器相连的熔炉-气化器。细铁矿和添加剂在室温被装载入第一流化床反应器，然后顺序通过三级流化床反应器。由于从熔炉-气化器产生的热还原气体被提供给三级流化床反应器，所以在室温下的铁矿石和添加剂因与热还原气体接触而造成温度升高。同时，90％或者更多的铁矿和添加剂被还原，并且30％或者更多的铁矿和添加剂被煅烧，随后被装载入熔炉-气化器。

通过向熔炉-气化器供应煤，在熔炉-气化器中形成煤填充床。因此，室温下的铁矿和添加剂在煤填充床内熔融并且结渣，随后以铁水和炉渣排出。通过多个安装在熔炉-气化器外壁的风口供应的氧气使得煤填充床燃烧并且转化为热还原气体。此后，热还原气体被供应到流化床反应器，由此将铁矿和添加剂还原并排出至外界。

然而，由于在上述用于制造铁水的设备中所包括的熔炉-气化器的上部中形成高速气流，所以装载至熔炉-气化器中的还原铁粉和煅烧添加剂存在分散及疏松的问题。而且，在将还原铁粉和煅烧添加剂装载到熔炉-气化器中时，存在很难保证熔炉-气化器的煤填充床中的气体和液体的渗透性的问题。

为了克服这些问题，已经开发出一种用于对还原铁粉和添加剂进行压制并且将其装载进熔炉-气化器的方法。与以上开发相关，美国专利第5,666,638号公开了用于制造椭圆海绵铁团矿的方法和采用该方法的设备。而且，美国专利第4,093,455号、第4,076,520号和第4,033,559号公开了用于制造平板状或波纹形的海绵铁团矿的方法和采用该方法的设备。这里，为了适于将其长距离运输，还原铁粉被热压块，随后冷却，由此制造成海绵铁团矿。

当使用上述方法制造海绵铁团矿时，出现了许多问题。下面将对这些问题进行详细说明。

第一，使用上述方法制造的热团矿可以暂时存储或装载进熔炉-气化器中并在其中熔化。这种情况下，通过输料槽将热团矿运输到临时料仓或熔炉-气化器。由于热团矿的温度是大约700℃，所以输料槽会受团矿影响。因此，输料槽热膨胀并且热收缩，从而其磨损或变形很严重。这种情况下，输料槽会因为变形或破裂而阻塞。尤其是当热团矿被碾碎进行输送时，输料槽很有可能会因为生成还原铁粉而阻塞。

为了解决这些问题，已经使用具有耐热性和耐磨性的不锈钢制成的输料槽。由于不锈钢制成的输料槽具有很高的热膨胀系数，所以对输料槽进行多段分隔(multiply-divide)，并在其间形成独立的空间以进行热膨胀。

然而，也出现一系列的问题，输料槽中不仅由于输料槽之间的独立空间内累积热团矿而发生阻塞，还因为热变形而产生破裂。另外，少数破裂的输料槽零件进入其后的设备中，使得设备发生故障。而且，由于热还原铁在输料槽中累积而难以对输料槽进行维护。

第二，采用上述方法制造的团矿并不适于在熔炉-气化器中熔化。通常，适于在熔炉-气化器中熔化的团矿的密度优选在3.5吨/m³到4.2吨/m³范围内。然而，由于其密度太高，通过采用上述方法由海绵铁制得的团矿并不适于用在熔炉-气化器中。另外，海绵铁团矿直接使用于熔炉-气化器中时，并不需要其具有足以将其长距离运输的形状或硬度。因此，当通过采用上述方法制造的海绵铁团矿装载进熔炉-气化器中并制造铁水时，制造铁水的成本将增加，因为所使用的能量大于所必需的能量。

另外，当粒度未得到控制的海绵铁团矿装载进熔炉-气化器时，未熔化的海绵铁团矿就落到注入氧气的风口前端，从而阻塞注入氧气的风口。因此，用于将氧气注入煤填充床的风口的前端形成的燃烧火焰回火至用于注入氧气的风口，从而损坏风口，并导致熔炉-气化器不易操作。

第三，当团矿被破碎机压碎时，难以平稳地运输海绵铁团矿。这种情况下，为了合适地将模压的还原铁导向至破碎机，可使用导料槽。然而，模压的团矿并不是连续排出的，也不是平稳地装载进破碎机的。随后，其中间部分断裂，产生细粒。另外，存在导料槽后的破碎机的 热载荷增加的问题。

发明内容

本发明致力于解决上述问题，并提供一种用于制造压制铁的设备，该设备适于制造大量压制铁。

另外，本发明提供用于制造铁水的设备，该设备设有用于制造压制铁的设备。

根据本发明的用于制造压制铁的设备包括一对用于压制包含还原铁粉的还原材料并制造压制铁的压辊；用于对从该对压辊排出的压制铁进行导向的导料槽；以及用于压碎导入导料槽的压制铁的破碎机。对压制铁进行导向的导料槽的导向表面包括直的倾斜表面和弯曲的倾斜表面。

优选地，该对压辊包括固定辊和朝向该固定辊的动辊，从导向表面的上端部到固定辊的中心的距离不小于固定辊的半径与压制铁的平均厚度的一半之和。

从导向表面的上端部到固定辊的中心的距离优选地不大于固定辊的半径与压制铁的平均厚度之和。

导向表面的上端部优选地距离固定辊比距离动辊近。

优选地，导向表面的上端部定位在不高于固定辊的中心轴线的高度且不低于固定辊的下端部的表面高度的位置。

导向表面的上部可以被构形为直的倾斜表面，导向表面的下部构形为与该直的倾斜表面连接的弯曲的倾斜表面。

导向表面的上部的高度与导向表面的下部的高度的比率优选地在5.0到6.0的范围内。

直的倾斜表面和竖直方向之间所夹的角度优选地在6度到8度的范围内。

优选地，直的倾斜表面和竖直方向之间所夹的角度基本为7度。

弯曲的倾斜表面的曲率半径优选地在1700mm到1900mm的范围内。

优选地，弯曲的倾斜表面的曲率半径基本为1800mm。

优选地，导料槽的高度与导料槽的底线的长度的比率在1.0到2.0的范围内。

可以沿着压辊的轴线方向在每个压辊的表面上连续构形凹槽，并在凹槽上构形多个相互隔开的凸起部。

凸起部被成形为切口形，并朝着成对压辊的圆周方向凸起。

优选地，凸起部的厚度在朝着凸起部中心的方向上变短。

优选地，多个凸起部之间的节距在16mm到45mm的范围内。

该破碎机可包括用于粗略地压碎由成对压辊制造的压制铁的第一破碎机；和用于再次压碎已粗略压碎的压制铁的第二破碎机。

优选地，为了使压制铁的平均粒度大于0mm而不大于50mm，第一破碎机粗略地压碎压制铁。

优选地，为了使压制铁的平均粒度大于0mm而不大于30mm，第一破碎机粗略地压碎压制铁。

优选地，在第二破碎机中压碎的压制铁包括大于0wt％且不大于30wt％的粒度在25mm到30mm范围内的压制铁；不小于55wt％且小于100wt％的粒度在5mm到25mm范围内的压制铁；和大于0wt％且不大于15wt％的粒度小于5mm的压制铁。

第一破碎机可以包括为了一起运作而沿第一破碎机的轴线并排安装的多个破碎板、和插在多个破碎板之间并控制破碎板之间的间隙的隔离垫圈。该破碎板构形有互相隔开的多个凸起，多个凸起可以构形在破碎板的圆周上。当多个破碎板运作时，多个凸起粗略地压碎压制铁。

第一破碎机包括一个整合体，该整合体的圆周上构形有多个互相隔开的凸起，第一破碎机运作时，多个凸起粗略地压碎压制铁。

用于制造压制铁的设备还可包括用于临时存储压碎的压制铁的倾卸式储料仓。第一破碎机和第二破碎机可通过一输料槽连接至该倾卸式储料仓。

第二破碎机包括一对互相隔开安装并设有多个破碎盘的压碎辊，通过该对压碎辊在彼此相反方向上的运作使已粗略压碎的压制铁再次被破碎盘的圆周上构形的多个刀片压碎。

该对压辊中，一个压碎辊是固定辊，另一个压碎辊是动辊，并且该对压辊之间的间隙可以可控地变化。

该刀片包括指向压碎辊的旋转方向的第一倾斜表面和指向该压碎辊的相反旋转方向的第二倾斜表面。优选地，由第一倾斜表面和压碎辊的圆周形成的第一倾斜角大于由第二倾斜表面和该压碎辊的圆周形成的第二倾斜角。

优选地，第一倾斜角和第二倾斜角中的一个或多个角在80度到90度的范围内。

优选地，第一倾斜角和第二倾斜角中的一个或多个角在40度到50度的范围内。

该对压碎辊包括第一压碎辊和第二压碎辊。优选地，在第一压碎辊的圆周上构形的多个第一刀片朝向在第二压碎辊的圆周上构形的多个第二刀片之间的空间。

优选地，从第一刀片的端部到朝向第一刀片的端部的第二压碎辊的表面的距离在10mm到20mm的范围内。

优选地，各刀片的端部都被去角。

优选地，在第一刀片的端部上构形的倒角面和在第二刀片的端部上构形的与第一刀片最近的倒角面面对面。

优选地，从第一刀片的上端部上构形的倒角面到第二刀片的上端部上构形的与第一刀片最近的倒角面的距离在10mm到15mm的范围内。

第二破碎机包括一对互相隔开的压碎辊。通过在彼此相反的方向上旋转该对包含整合体的压碎辊，使已粗略压碎的压制铁可再次被该对压辊的圆周上构形的多个刀片压碎。

优选地，用于制造压制铁的设备还包括在成对压辊下部下方的用于传送压制铁的输料槽。优选地，该输料槽包括多个互相连接的线性槽，并且该线性槽的一个末端开口的尺寸小于该线性槽的另一个末端开口的尺寸。

多个线性槽可包括第一线性槽和第二线性槽。第二线性槽的一个末端开口可以插入第一线性槽的另一各末端开口中并与该第一线性槽的另一个末端开口重叠。

优选地，第一线性槽的尺寸和第二线性槽的尺寸相同。

第二线性槽和第一线性槽可沿包含还原铁粉的还原材料的传送方向按次序重复地排布。

优选地，另一个第一线性槽的一个末端开口插入第二线性槽的另 一个末端开口中并与该第二线性槽的另一个末端开口重叠。

每个线性槽都可包括一对面对面的侧面部分和将该对侧面部分连接在一起的底部。

每个线性槽都可以一体成形。

沿着包含还原铁粉的还原材料的传送方向变低的台阶部分可以构形在形成线性槽的一个末端开口的该对侧面部分的一个末端上。

该输料槽可包括包围多个线性槽的多个外套，以及附连在每个外套上的一个外盖。

线性槽盖可附连在线性槽上。

优选地，多个N₂送气(purging)连接零件安装在外套上，并且该多个N₂送气连接零件通过在线性槽盖上构形的开口被插入输料槽。

优选地，该多个N₂送气连接零件包括第一N₂送气连接零件和第二N₂送气连接零件。第一N₂送气连接零件优选朝着输料槽的下部倾斜安装，而第二N₂送气连接零件优选朝着输料槽的上部倾斜安装。

多个支撑通道固定在外盖和线性槽盖之间。

优选地，该支撑通道朝着线性槽盖凹入弯曲。

一个人孔可以与外盖附连，并且该人孔可以朝向在线性槽盖上构形的开口。

一对托架可以在沿着包含还原铁粉的还原材料的传送方向上按序与线性槽的侧面部分附连。

该对托架可包括第一托架和第二托架，并且该第一托架和第二托架可以在沿着包含还原铁粉的还原材料的传送方向上按序连接。

多个固定部分可以构形在外套上，并且托架可以固定在固定部分上。

该多个固定部分可以包括第一固定部分和与第一固定部分隔开的第二部分，并且第一托架与该第一固定部分用螺钉结合在一起。

第二固定部分可以与第二托架隔开固定。

可以在外套上安装两个线性槽。

隔热材料可以填充在外套和线性槽之间。

优选地，线性槽的一个末端开口的宽度与该线性槽的另一个末端开口的宽度之间的差值在10cm到25cm的范围内。

优选地，线性槽的一个末端开口的高度与该线性槽的另一个末端开口的高度之间的差值在10cm到25cm的范围内。

包含还原铁粉的还原材料还包括烧结的添加剂。

根据本发明的用于制造铁水的设备包括用于制造压制铁的上述设备；和在其中装载并熔化压制铁的熔炉-气化器。

一种或多种选自块煤和煤压块的煤可以供应给熔炉-气化器。

附图简述

通过参考附图详细描述本发明的示范实施方案，本发明的以上和其它特征以及优点将变得明显，其中：

图1示意性地显示根据本发明的第一实施方案制造压制铁的设备。

图2示例性地显示在图1制造压制铁的设备中提供的压辊。

图3是根据本发明的第一实施方案的用于制造压制铁的设备的部分主视图。

图4是图1制造压制铁的设备中提供的导料槽的主视图。

图5示意性地显示图1制造压制铁的设备中提供的第一破碎机。

图6示意性地显示根据本发明的第二实施方案的用于制造压制铁的设备中提供的第二破碎机。

图7示意性地显示在图1制造压制铁的设备中提供的第二破碎机。

图8是沿着图7线VIII-VIII截取的截面图。

图9示意性地显示根据本发明的第三实施方案的用于制造压制铁的设备中提供的第二破碎机。

图10是图1制造压制铁的设备中提供的输料槽的立体图。

图11显示从图10的输料槽上拆掉外盖的状态。

图12是图11中显示的线性槽和线性槽盖的组合立体图。

图13示意性地显示拆卸图10中的输料槽的过程。

图14示意性地显示用于制造铁水的设备，该设备设有根据本发明的第一实施方案的用于制造压制铁的设备。

图15显示根据本发明实施例1到实施例3的条形板的应力分布。

图16显示根据本发明实施例4到实施例6的袋(pocket)形板的 应力分布。

图17显示根据本发明实施例7的条形板的应力分布。

图18显示根据本发明实施例8的袋形板的应力分布。

具体实施方式

为了使本领域内的普通技术人员能够实施本发明，现在参考附图对本发明的示例性实施方案进行描述。然而，本发明可以以多种变型实施，因此不限于以下描述的实施方案。

以下参考图1到14对本发明的实施方案进行说明。本发明的实施方案仅仅是为了对本发明进行示例，本发明并不限制于此。

图1示意性地显示根据本发明的一个实施方案的用于制造压制铁的设备。该用于制造压制铁的设备100压制直接还原铁粉并压碎它们，由此制造压制铁。具体而言，虽然直接还原铁粉仅仅被装载进加料装置11，但这只是为了对本发明进行示例，本发明并不限制于此。因此，可以通过压制并压碎包含还原铁粉的还原材料来制造压制铁。包含还原铁粉的还原材料还可以包括用于烧结还原铁粉的添加剂。

用于制造压制铁的设备100包括加料装置11、一对压辊20和输料槽80。另外，用于制造压制铁的设备100包括料位控制装置13、开/闭型阀15、装料斗25、导料槽10、第一破碎机30以及第二破碎机40。

加料装置11可变地控制包含还原铁粉的还原材料的量，并随后将其供应给一对压辊20。由于可以处理大量包含还原铁粉的还原材料，所以可以连续地制造大量的压制铁。

可以通过使铁矿石和添加剂的混合物经过流化床反应器来制造包含还原铁粉的还原材料。通过采用这种方法制造的包含还原铁粉的还原材料被供应给加料装置11。加料装置11存储包含还原铁粉的还原材料，其温度不低于700℃并且比重约为2吨/m³。可以对包含还原铁粉的还原材料施压，并将其传输到加料装置11，因为流化床反应器的尾端的排出压力约为3巴，其通量约为3000m³/h。

可以仅通过采用热还原铁粉而不采用添加剂来制造压制铁。然而，将量为总量的3wt％到20wt％的添加剂混合到还原铁粉中是优选的， 以使热还原铁粉在熔炉-气化器中不容易破碎。

料位控制装置13安装在加料装置11下面。该料位控制装置13检测存储在加料装置11中的包含还原铁粉的还原材料的料位。如果包含还原铁粉的还原材料的量达到预定料位，料位控制装置13就阻断来自流化床反应器的包含还原铁粉的还原材料的传输或控制其传输量。

另外，开/闭型阀15安装在加料装置11下面。该开/闭型阀15设有开/闭板15a和液压致动器15b。该开/闭板15a打开和关闭加料装置11的下端，该液压致动器15b控制该开/闭板15a。从加料装置11向装料斗25装载的包含还原铁粉的还原材料的量通过开/闭型阀15控制。

装料斗25定位于成对压辊20之间形成的间隙之上。包含还原铁粉的还原材料通过装料斗25被装载到成对压辊20之间形成的间隙内。通过采用装料斗25连续地装载包含还原铁粉的还原材料，由此可以通过采用成对压辊20连续地制造大量的压制铁。

成对压辊20包括两个压辊20a和20b。该对压辊20压制从装料斗25排出的包含还原铁粉的还原材料。第一压辊20a和第二压辊20b互相以相反方向向下旋转。因此，包含还原铁粉的还原材料被压制，使得可以连续地制造压制铁。具体而言，当大量包含还原铁粉的还原材料被装载到两个压辊之间时，为了防止两个压辊发生故障，可以将第一压辊20a固定安装，将第二压辊20b可活动地安装。因此，第二压辊20b的轴由液压缸27等支撑，第二压辊20b可以在两压辊之间的水平方向上向第一压辊20a移动。因此，即使大量包含还原铁粉的还原材料被装载，也可以连续地制造压制铁，这是因为第二压辊20b可以相对第一压辊20a弹性地移动。

压辊20以第一压辊20a的表面上构形的凸起和第二压辊20b的表面上构形的凸起相互交叉的状态进行操作。因此，可以连续制造压制铁。当通过采用这种方法制造压制铁时，沿着压辊的宽度方向的体积增加，从而提高生产效率。通过采用以上方法制造的压制铁被导进导料槽10并在第一破碎机30中压碎。导料槽10将通过成对压辊20制造的压制铁导入第一破碎机30，同时将其保持在不破碎的状态。为此，导料槽10的导向表面包括直的倾斜表面和弯曲的倾斜表面。

图1显示两个破碎机，包括第一破碎机30和第二破碎机40。虽然图1中显示了两个破碎机，但这仅仅是对本发明进行示例，本发明并不限制于此。因此，包括多个破碎机是可能的。破碎机30和40压碎从成对压辊20排出的压制铁。第二破碎机40通过输料槽80连接至第一破碎机30。

第一破碎机30粗略地压碎压制铁。为了使压制铁的平均粒度不大于50mm，对压制铁进行压碎，以避免对第一破碎机30后面的装置施加过量负载。该粗略压碎的压制铁通过输料槽80传输到倾卸式储料仓90或第二破碎机40。当熔炉-气化器运行不正常时，由于压制铁不能被装载进熔炉-气化器，所以通过输料槽80将压制铁传输到倾卸式储料仓90。倾卸式储料仓90临时存储该压碎的压制铁。当熔炉-气化器正常工作时，第一破碎机30通过输料槽80将该压制铁传输到第二破碎机40。

第二破碎机40通过使用一对压碎辊再次压碎压制铁，并由此控制压制铁的粒度分布。在第二破碎机40中再次被压碎的压制铁通过输料槽80被传输到倾卸式储料仓90或熔炉-气化器。虽然图1中没有显示，但是在第一破碎机30和第二破碎机40下面安装有转向挡板(diverting damper)，从而可以根据工况选择压制铁的传输方向。由于转向挡板的具体结构对本领域的普通技术人员来说是显而易见的，所以省略了对它的详细说明。

输料槽80传输从成对压辊20排出的压制铁。输料槽80是分开的槽(split chute)，多个槽通过使用法兰和螺钉按顺序组装。因此，很容易维护输料槽80。

在上部的第一破碎机30或第二破碎机40通过输料槽80连接至在下部的倾卸式储料仓90或熔炉-气化器。为了传输压制铁，输料槽80安装在上下方向上，并被弹簧挂钩固定。可以与竖直方向倾斜地安装输料槽80。

图2详细地显示了图1中显示的第一压辊20a的放大图。虽然在图2中未显示，第二压辊20b的表面形状可以构形为与第一压辊20a的表面形状相同。因此，下面说明的第一压辊20a的表面形状并不限于第一压辊20a，也可以施用到第二压辊20b上。

如图2所示，凹槽201沿着第一压辊20a的轴线方向连续构形。多个凸起部202相互隔开地形成在凹槽201上。可以通过采用其上构形有凹槽201的模压辊制造波纹形压制铁，可通过使用凸起部202在波纹形压制铁的表面上形成槽。由于通过使用凸起部202在波纹形压制铁的表面上形成了槽，所以在后续过程中压碎波纹形的压制铁变得很容易。因此，可以提高压碎能力并使压制铁的颗粒比率最小化。

如图2中的放大的圆圈中所示，凸起部202优选地被成形为切口形。凸起部202向第一压辊20a的外方向凸起。凸起部202被成形为切口形，从而当压制从上方供应的还原铁粉时在其表面上形成槽。因此，在其后并连接至其上的第一破碎机中很容易压碎压制铁。为了增强在后续过程中的压制效果，优选使凸起部202的厚度在朝着凸起部的中心2021的方向上变小。因此，凸起部202的边缘部的厚度比中心2021的厚度大。因而，当凸起部202面向压制铁时，凸起部202能更稳地被支撑，从而很容易形成槽。

在凹槽201上构形的多个凸起部202之间的节距优选在16mm到45mm的范围内。如果节距小于16mm，则经压制的压制铁在其传送过程中不能被压实，所以其产量减少。另外，如果节距大于45mm，则过量负载施加给第一破碎机和第二破碎机。因此，压碎压制铁的效果甚微。通过采用上述方法压制的波纹形压制铁被连续地供应到第一破碎机，并由此获得具有所需尺寸的压制铁。

图3显示图1中用于制造压制铁的设备100中的成对压辊20a和20b、导料槽10和第一破碎机30的放大状态。

如图3所示，从一对压辊20a和20b排出的压制铁B由导料槽10导向并装载进第一破碎机30。导料槽10的上端部10a定位在导向表面12的端部。上端部10a定位在距离成对压辊20a和20b中第一压辊20a更近的位置。第二压辊20b根据已经进入成对压辊20a和20b之间的还原铁粉的量而移动。因此，当导料槽10的上端部10a位于第二压辊20b附近时，随着第二压辊20b移动，导料槽10和第二压辊20b会互相产生接触。而且，用于制造压制铁的设备100会产生故障。因此，上端部10a位于距离第一压辊20a比距离第二压辊20b较近的位置。由于第一压辊20a的定位不变化，所以安装的布置更稳定。因此， 当在用于制造压制铁的设备100中制造压制铁B时，可以连续且稳定地工作。

另外，优选地，上端部10a定位在不高于第一压辊20a的中心轴线20c的高度且不低于第一压辊20a的最下端部20d的表面高度的位置。通过使用这种方法，导料槽10邻近于第一压辊20a的表面。因此，防止用于制造压制铁的设备100在压制铁B缠绕在第一压辊20a周围、同时粘在其表面上的情况下出现故障。

下面将更加具体地说明防止压制铁B粘在固定的压辊20a的表面上的导料槽10的位置。

显示于图3中的第一虚线40a指从第一压辊20a的中心20c到第一压辊20a的半径r与压制铁B的平均厚度的一半t/2之和的距离。距离d指从导料槽10的导向表面12的上端部10a到第一压辊20a的中心20c的距离。优选地是，距离d不小于第一压辊10a的半径r与压制铁B平均厚度的一半t/2的和。即优选地是，导料槽10的上端部10a定位在第一虚线40a上或其外部。如图3中放大的圆圈中所示，压制铁B的平均厚度t指的是基于压制铁B的截面，相互交叉的凸出部分之间的距离。

如上所述，导料槽10的上端部10a位于第一压辊20a附近，第一压辊20a和上端部10a之间的距离保持在压制铁B的平均厚度的约一半t/2。因此，可防止压制铁B粘在第一压辊20a的表面上并随着第一压辊20a的旋转而升高。也就是说，粘在第一压辊20a的表面上的压制铁B不会升高，从而被导料槽10捕集并引至破碎机30。当导料槽10按上述排布时，则防止压制铁B粘到第一压辊20a上。因此，不需要在第一压辊20a上涂覆润滑剂或安装刮板(scraper)，以使压制铁B不粘到第一压辊20a的表面上。

同时，显示于图3中的第二虚线40b指从第一压辊20a的中心20c到第一压辊20a的半径r与压制铁B的平均厚度t之和的距离。优选地是，距离d不大于第一压辊20a的半径r和压制铁B的平均厚度t之和。也就是说，优选地是，导料槽10的上端部10a定位在第二虚线40b上或其内部。因此，即使压制铁B缠绕在第一压辊20a上，压制铁B也会通过导料槽10从第一压辊10a落下并被引至导料槽10。因 此，可以连续制造压制铁B。

如上所述，适当地安排导料槽10的位置，从而可防止压制铁B缠绕在成对压辊20a和20b上。另外，可以平稳地将压制铁B提供给破碎机30并压碎。

图4显示图1中显示的导料槽10的放大图。导料槽10可由例如不锈钢等加工材料制造。

导料槽10设有引导压制铁B的导向表面12。导向表面12包括直的倾斜表面12a和弯曲的倾斜表面12b。虽然导料槽10的导向表面12的上部分构形为直的倾斜表面12a，导向表面12的下部分构形为弯曲的倾斜表面12b，但这仅仅是为了对本发明进行示例，本发明并不限制于此。因此，导料槽10的导向表面12可有不同构形。

由于直的倾斜表面12a，压制铁B以均匀的速度平稳地进入导料槽10。因此，压制铁B被稳定且连续地导入破碎机30。另外，由于弯曲的倾斜表面12b，压制铁B从上面降落进入破碎机30的速度或多或少地要减小。因此，将在压碎压制铁时的冲击最小化，从而压制为板状的压制铁被连续排出。

当使用上述方法压碎压制铁时，可以吸收未压碎的压制铁带来的冲击。因此，由于压制铁连续排出，所以当压制铁断裂时可防止细颗粒排出。因此，后续装置中的热载荷减少，从而使得装置稳定。

优选地，导向表面的上部12a的高度h₁与导向表面的下部12b的高度h₂的比率在5.0到6.0的范围。h₁与h₂的比率控制在上述范围中，以便适当地保持压制铁进入导料槽10的速度。另外，将压制铁供应到破碎机，随后连续地从破碎机供应适当压碎的压制铁。

倾斜角α指的是导料槽10的直的倾斜表面12a和竖直方向之间的角度。优选角度α在6度到8度的范围内。如果倾斜角α在6度到8度的范围内，则压制铁能以均匀速度连续地进入破碎机。具体而言，如果角α基本为7度，则压制铁以最均匀的速度进入。这里，倾斜角α基本为7度的措词指的是倾斜角α是7度或接近7度。

如果倾斜角α小于6度，则施加给弯曲的倾斜表面12b的应力增加，尽管当其经历压制状态时压制铁的内部应力减小。另外，如果倾斜角α大于8度，则由于压制铁刚从压辊排出处施加的高应力而使压 制铁断裂。因此，不可能连续地将压制铁装载进破碎机。

优选地是，弯曲的倾斜表面12b的曲率半径在1700mm到1900mm的范围内。如果弯曲的倾斜表面12b的曲率半径在1700mm到1900mm的范围内，则压制铁可以被连续地装载进破碎机而不发生断裂。具体而言，当弯曲的倾斜表面12b的曲率半径基本为1800mm时，压制铁可以被连续地装载进破碎机而不发生断裂。

如果弯曲的倾斜表面12b的曲率半径小于1700mm，由于弯曲的倾斜表面12b主要弯曲，则会对装载进破碎机的压制铁施加过多应力。因此，压制铁的中间部分会断裂。另外，如果弯曲的倾斜表面12b的曲率半径大于1900mm，则弯曲的倾斜表面12b的倾斜变得很小，并且其变得接近直线。因此，装载进破碎机的压制铁的传送速度增加，从而将大载荷施加给破碎机。

优选地是，导料槽10的高度h与导料槽10的底线的长度L的比率在1.0到2.0的范围内。通过制造如上述设计中的导料槽10，导料槽10可适合地布置在成对压辊和破碎机的中间。另外，从上方进入导料槽10的压制铁可平稳并连续地供应给破碎机。

通过使用具有上述结构的导料槽10，可使压制铁平稳地导入破碎机并且吸收未压碎的压制铁对破碎机的冲击。因此，压制铁平稳地从导料槽10排出，从而防止当压制铁连续地从导料槽10排出并断裂时所产生的细的未成形的颗粒被排出。因此，可以减小对后续装置如破碎机的热载荷，且使装置稳定。

图5显示图1的第一破碎机的放大图。第一破碎机30包括多个破碎板32和插在其间的隔离垫圈38。互相隔开的多个凸起32a构形在破碎板32的圆周上。多个破碎板32沿着同一轴线并排布置并一起运作。隔离垫圈38控制破碎板32之间的空间。如图5所示，破碎板32的旋转轴34与驱动装置连接，从而破碎板32可以一起旋转。当破碎板32运作时，通过使用多个凸起32a，压制铁被粗略地压碎。支撑件36安装在第一破碎机30下面用于实施压碎。压制铁B被导入支撑件36并被支撑。压制铁B被来自沿箭头所示方向旋转的破碎板32的凸起32a的惯性力的冲击粗略地压碎。

图6显示根据本发明的第二实施方案的用于制造压制铁的设备中 提供的另一个第一破碎机35。该第一破碎机35包括一个整合体(integrated body)。由于第一破碎机35与图5中显示的根据本发明的第一实施方案的用于制造压制铁的设备中提供的第一破碎机相似，所以相同的元件用相同的参考标记标出，且省略了对其详细描述。

如图6所示，互相隔开的多个凸起32a构形在第一破碎机35的圆周上。因此，当第一破碎机35运作时，通过使用多个凸起32a，压制铁B被粗略地压碎。由于第一破碎机35包括一个整合体，所以易于对其进行修理和维修，并且在压碎过程中受到的损害很少。

图7详细地显示图1中显示的第二破碎机40。第二破碎机40包括一对互相隔开安装的压碎辊40a和40b。

该对压辊40a和40b分别包括多个在Y方向(轴线方向)上安装的破碎盘43和44。多个刀片41和42分别构形在破碎盘43和44的圆周上。在将多个破碎盘43和44插进各轴45和46后，就用多个插入的系紧螺栓48将它们组合在一起。在驱动装置，例如液压马达连接至各轴45和46后，一对压辊40a和40b就在彼此相反的方向上运转。因此，由于从上面装载的已经粗略压碎的压制铁可以被再次压碎成所需尺寸，所以可以在熔炉-气化器中平稳地保证气体的渗透性。

在第二破碎机40中，刀片41和42构形为适于更有效压碎的形状。图7的放大圆圈显示在Y轴方向看在右手压碎辊40b上构形的刀片42的状态，箭头显示右手压碎辊40b的旋转方向。左手压碎辊40a上构形的刀片41以与右手压碎辊40b上构形的刀片42在左右方向对称构形，以便更有效地实施压碎。

如图7的放大的圆圈内所示，刀片42包括第一倾斜表面421和第二倾斜表面422。第一倾斜表面421指向右手压碎辊40b的旋转方向，第二倾斜表面422指向右手压碎辊40b的与第一倾斜表面421相反的方向。这里，第一倾斜角α₁大于第二倾斜角α₂。第一倾斜角α₁是由第一倾斜表面421和右手压碎辊40b的圆周形成的角度，而第二倾斜角α₂是由第二倾斜表面422和右手压碎辊40b的圆周形成的角度。

考虑到让第一倾斜表面421直接与压制铁产生接触而压碎压制铁，将第一倾斜角α₁构形为主要倾斜的角度。也就是说，其被构形为接近直角。因此，可以有效地压碎压制铁。这里，优选地是，第一倾 斜角α₁在80度到90度的范围内。如果第一倾斜角α₁小于80度或大于90度，则不能很好地压碎压制铁。

同时，为了在压碎过程中支撑刀片42，优选将第二倾斜角α₂构形为浅倾斜的(shallow slant)，从而使得当刀片42压碎压制铁时传递给刀片42的冲击最小化。因此，可增加压碎辊40b的耐用性。这里，优选地是，第二倾斜角α₂在40度到50度的范围内。如果第二倾斜角α₂小于40度，则由于刀片42的宽度变大，而使得压碎辊40b不可能制造。另外，如果第二倾斜角α₂大于50度，则刀片42的支撑作用就会很小。

图8显示沿着图7中的线VIII-VIII截取的截面图，图8示意性地显示第二破碎机40的横截面结构。

在图8中显示的一对压碎辊40a和40b，一个压碎辊是固定辊，另一个压碎辊是动辊。由于动辊的轴两端都由弹簧减震装置(未显示)支撑，所以动辊可以在水平方向移动。因此，可以根据装载进压碎辊的压制铁的量可变地控制成对压碎辊40a和40b之间的间隙。另外，当成对压碎辊40a和40b由液压马达驱动旋转时，该对压碎辊40a和40b的旋转速度由提供给液压马达的油量控制，从而制造粒度分布适合的压制铁。因此，可以根据从上方装载的压制铁的量可变地控制成对压碎辊40a和40b之间的间隙，从而弹性地控制操作。

关于图8中显示的成对压碎辊40a和40b，优选地是，多个第一刀片41朝向多个第二刀片42之间形成的空间。这里，优选地是，从第一刀片41的端部到朝向第一刀片41的端部的第二压辊40b的表面的距离d₁在10mm到20mm的范围内。如果距离d₁小于10mm，则由于压辊40a和40b太靠近，刀片41和42会互相产生接触并损坏。同时，如果距离d₁小于20mm，考虑到压制铁的厚度，并不能基本压碎压制铁。

由于多个第一刀片41之间的各间隙与多个第二刀片42之间的各间隙相同，所以第二刀片42朝向在第一刀片41之间形成的空间。因此，优选地是，从第二刀片42的端部到朝向第二刀片42的端部的第一压辊40a的表面的距离在10mm到20mm的范围内。压制铁的粒度分布通过各刀片41和42的旋转被可控地压制为所需的粒度分布。

图8的放大圆圈示意性地显示插入第二破碎机40的各刀片41和 42之间的压制铁的压碎状态。如图8的放大圆圈中所示，每个刀片41和42的端部411和421都被去角。因此，从上方被装进的压制铁可以被压碎并很好地向下排出。具体而言，在第一刀片41的端部上构形的倒角面411和在第二刀片42的端部上构形的与倒角面411最近的倒角面432面对面。因此，压制铁可以更顺利地从倒角面411和421之间排出。这里，倒角面411和421之间的距离优选在10mm到15mm的范围内。如果倒角面411和421之间的距离小于10mm，则从上方装载进的压制铁不能很好地排出。同时，如果倒角面411和421之间的距离大于15mm，则会排出未压碎的压制铁。

如图8的放大圆圈中所示，粒度在20mm到30mm范围内的压制铁B₁可以在倒角面411和421之间通过。另外，粒度在5mm到20mm范围内的压制铁B₂可以通过由第一刀片41和第二刀片42形成的空间。此外，当上述压制铁B₁和B₂压碎时，粒度小于5mm的压制铁B₃可以在第一刀片41之间和第二刀片42之间通过。因此，制造并将具有适合粒度分布的压制铁提供给熔炉-气化器，由此最优化熔炉-气化器中的气体的渗透性。

图9显示根据本发明的第三实施方案的用于制造压制铁的设备中提供的第二破碎机60。由于图9中显示的第二破碎机60与根据第一实施方案的用于制造压制铁的设备中提供的第二破碎机相似，所以相同的元件用相同的参考标记标出，且省略了对其详细描述。

第二破碎机60包括一对没隔离为盘状的压碎辊40a和40b，并且压碎辊40a和40b包括整合体47和49。由于多个刀片41和42构形在成对压碎辊40a和40b的圆周上，所以通过在互相相反的方向上操作一对压碎辊40a和40b就可以再次压制已经粗略压碎的压制铁。由于第二破碎机60包括一个整合体，所以易于对其进行修理和维修，并且在压碎过程中受到的损害很少。

图10显示图1中显示的输料槽80的放大图。图10中放大的圆圈显示打开连接在外盖88上的人孔881的状态。

如图10所示，导料槽80包括多个外套89和多个外盖88。另外，必要时，它还可以包括补偿器、取样器、滑门、公用槽等。外盖88分别与外套89连接，外套89与外盖88通过螺钉组装。法兰安装在89和外盖88的组合体的两端，从而可以将组合体互相连接一长段距离，并且可以稳固地组装导料槽80。

多个外套89中包容多个线性槽82。外套89允许将线性槽82拿出进行修理。此外，可以稳固地固定线性槽82。

外盖88被构形为弯曲的，这是为了其截面可以被定形为梯形。因此，可以防止通过导料槽80传送的包含还原铁粉的还原材料外漏。人孔881和多个N₂送气连接零件883和885可以安装在外盖88上。人孔881朝向在线性槽盖824上构形的开口8241。因此，可以通过打开人孔881来检测线性槽82内包含还原铁粉的还原材料的情况。具体而言，由于可以看见线性槽82的磨损状态，所以可以预先防止线性槽82出现故障。由于人孔881上附带有手柄8811和铰链8813，所以可容易地打开和关闭人孔881。由于人孔881与蝶形螺栓8815稳固地组装在一起，包含还原铁粉的还原材料不容易向外散射。

多个N₂送气连接零件883和885连接至外盖88。当导料槽80阻塞时，N₂通过N₂送气连接零件883和885送入，从而渗透输料槽80。N₂送气连接零件883和885包括第一N₂送气连接零件885和第二N₂送气连接零件883。第一N₂送气连接零件885朝着输料槽80的下部倾斜安装。与此相反，第二N₂送气连接零件883朝着输料槽80的上部倾斜安装。因此，能将N₂在输料槽80的上下方向均匀地送入。

图11显示从图10中显示的输料槽80上拆掉外盖88的状态。如图11所示，两个线性槽821和823安装在一个外套89中。线性槽821和线性槽823互相连接。由于两个线性槽821和823对应于一个外套89组装在一起，所以其整个结构不复杂，很简单。

线性槽821和823包括第一线性槽821和第二线性槽823。由于第一线性槽821的尺寸和第二线性槽823的尺寸相同，所以可以制造大量的线性槽并使用它们。关于线性槽821和823，第二线性槽823和第一线性槽821沿箭头标出的包含还原铁粉的还原材料的传送方向按次序重复地排布。参照下图12对线性槽821和823的具体形状和连接结构进行具体说明。

线性槽盖822和824分别与线性槽821和823连接。通过闭合线性槽821和823，线性槽盖822和824可防止灰尘和热扩散。因此， 线性槽盖822和824可防止包含还原铁粉的还原材料通过线性槽821和823排出至输料槽80之外。线性槽盖822和824包括第一线性槽盖822和第二线性槽盖824。开口8241构形在第二线性槽盖824上并朝向人孔881。另外，其它开口8811和8831按次序构形，以便每个N₂ 送气连接零件881和883都能插入输料槽80。开口8811与N₂送气连接零件881对应，开口8831与N₂送气连接零件883对应。因此，输料槽80中的N₂可以被有效地送入。

隔热材料87填充在外套89和线性槽821以及823之间，从而防止输料槽80中的热散失。虽然为了方便而在图11中显示局部填充隔热材料87，但可以在外套89和线性槽821以及823之间的所有区域内都填充隔热材料87。

一对托架8234和8236沿着包含还原铁粉的还原材料的传送方向并排连接在第二线性槽823的侧面部分。该对托架8234和8236固定在外套89中构形的多个固定部分891和893。多个固定部分891和893防止第二线性槽823下陷，并加强输料槽80的强度。第一线性槽821也与上述情形一样。

该对托架8234和8236包括第一托架8234和第二托架8236。第一托架8234和第二托架8236在沿着包含还原铁粉的还原材料的传输方向上下依次连接。由于第二线性槽823通过使用该对托架8234和8236固定，因此可固定第二线性槽823的上部和下部。由此，将第二线性823牢固固定。

多个固定部分891和893包括第一固定部分891和第二固定部分893。第一固定部分891与第二固定部分893分离。由于第一托架8234与第一固定部分891用螺钉组装在一起，所以外套89稳固地固定第二线性槽823。相反，第二固定部分893与第二托架8236隔开固定。其显示于图3中左边的放大圆圈内。

如图11中左边的放大圆圈内所示，第二固定部分893与第二托架8236隔开固定。当用于制造压制铁的设备运作时，由于包含还原铁粉的还原材料通过输料槽80传送，所以热施加给直接与包含还原铁粉的热还原材料接触的第二线性槽823。因此，第二线性槽823在箭头标出的方向上发生热膨胀。

如图11中右边的放大圆圈内所示，如果第二线性槽823发生热膨胀，则第二托架8236与第二固定部分893就产生接触。当没有施加热时，由于第二固定部分893与第二托架8236不产生接触，并且其被固定，所以可防止输料槽80因热变形而损坏。

图11中左边的放大圆圈内显示的间隔距离d通过考虑第二线性槽823的热膨胀系数α、第二线性槽823的长度1以及上升温度ΔT来确定。也就是说，如果第二线性槽823的热膨胀系数用α表示，第二线性槽823的长度用1表示，上升温度用ΔT表示，则产生下面的公式。

[公式1]

D＝α×1×ΔT

因此，间隔距离d参照上述公式1确定。

图12显示将第一线性槽盖822组装到图11中显示的第一线性槽821的状态。如图12所示，第一线性槽821的截面几乎被成形为“U”字符。通过弯曲例如由不锈钢制成的板可以将第一线性槽821制造为具有图12中显示的形状。也就是说，第一线性槽821可以整体构形。因此，由于其内部不存在连接部分，所以包含还原铁粉的还原材料可以顺利地通过第一线性槽821传递。

第一线性槽821包括一对侧面部分8211和连接到该对侧面部分8211的底部8213。该对侧面部分821互相面对。为了固定第一线性槽821，该对托架8214和8216附连在侧面部分8211上。

多个支撑通道826可以附连在第一线性槽盖822上。支撑通道826固定在外盖88和第一线性槽盖822之间。支撑通道826阻挡高温并防止输料槽由于热膨胀发生变形。

图12中放大的圆圈显示沿图12中的线XII-XII截取的截面。如图12中放大的圆圈内所示，由于支撑通道826被成形为朝着第一线性槽盖822凹入弯曲，所以支撑通道826可以支撑第一线性槽盖822并防止输料槽由于热膨胀而损坏。

如图12所示，第一线性槽821沿着由箭头标出的包含还原铁粉的还原材料的传送方向逐渐变细。第一线性槽821的两端形成开口8215和8217。开口8215和8217包括一个末端开口8215和另一个末端开口8217。由于第一线性槽821逐渐变细，所以一个末端开口8215的 尺寸小于另一个末端开口8217的尺寸。由于第一线性槽821具有这样一种结构，所以包含还原铁粉的还原材料不会外漏并且可以顺利地在由箭头标出的方向上传送。

更具体地，一个末端开口8215的宽度W₁比另一个末端开口8217的宽度W₂短，一个末端开口8215的高度h₁比另一个末端开口8217的高度h₂短。这里，考虑第一线性槽821的热膨胀，优选一个末端开口8215的宽度W₁与另一个末端开口8217的宽度W₂之间的差值在10cm到25cm的范围内。如果宽度差值小于10cm，则包含还原铁粉的还原材料在传送过程中可能外漏。另外，如果宽度差值大于25cm，则包含还原铁粉的还原材料不能顺利地传送，并且由于一个末端开口8215的尺寸太小而难于设计第一线性槽821。具体而言，宽度差值最优选为20cm，这样包含还原铁粉的还原材料可以顺利地传送。由于相同原因，一个末端开口8215的高度h₁和另一个末端开口8217的高度h₂之间的差值优选在10cm到25cm的范围内。

由于相同形状的多个线性槽连续连接，所以可以制造图11中显示的输料槽80。也就是说，第一线性槽和第二线性槽连续连接，第二线性槽的一个末端开口插入第一线性槽的另一个末端开口中并与该第一线性槽的另一个末端开口重叠。重复这种连接结构。因此，可以连续连接具有相同形状的多个线性槽。参照图13将详细地对这种方法进行说明。

图13示意性地显示输料槽的拆卸过程。图13显示一对线性槽821和8323装配在两个外套的每一个中的状态。另外，图13显示外盖88从输料槽80拆卸掉的状态。

以下介绍从输料槽80拆卸第一线性槽821的过程。从最上端拆卸输料槽80。将外盖从输料槽80上拆下。因此，如图13所示，输料槽80的内部零件暴露在外。

接着，在步骤①中拆掉螺栓8911。尽管为了方便而在图13中仅显示了一个螺栓，但事实上装配到托架891上构形的各装配口的多个螺栓须全部拆掉。通过采用这种方法，第一线性槽821和第二线性槽823与外套89分离。

接着，在步骤②中，用于拆卸第一线性槽821的空间通过在由箭 头标出的方向上推动第二线性槽823而得以保证。优选推动第二线性槽823约50cm。

在步骤③中，在由箭头标出的方向上推动第一线性槽821。通过推动约20cm将第一线性槽821从另一个定位在其前端的第二线性槽823上拆下。

在步骤④中，提起第一线性槽821。因此，第一线性槽821可以很容易地从输料槽80上拆下。由于拆掉了第一线性槽821，所以可以很容易地拆卸定位在后部的第二线性槽823。

也就是说，在步骤⑤中，可以提起第二线性槽823并从输料槽80上拆下。通过使用相同的方法，也可以拆卸其后的第一线性槽821和其后的第二线性槽823。

通过使用上述方法，可以在短时间内很容易地拆卸输料槽80。因此，料槽80的维护和维修变得很容易。料槽80的组装过程可以以上述拆卸过程的逆过程来实施。

为了线性槽821和823很容易地相互拆卸，在第一线性槽821和第二线性槽823中构形台阶部分829。例如，对于第一线性槽821来说，台阶部分829构形在形成一个末端开口8215的一对侧面部分8211的一个末端上。台阶部分829沿着由箭头标出的包含还原铁粉的还原材料的传送方向变得越来越低。

由于台阶部分829构形在线性槽821和823上，所以线性槽821和823可以很容易地插入对方。因此，可以重复排布和互相连接线性槽821和823。由于线性槽821和823插入对方并且互相重叠，所以线性槽821和823被装配为套管式。包含还原铁粉的还原材料可以顺利地通过以这种方式装配的线性槽进行传送。

图14显示设有根据本发明的第一实施方案的用于制造压制铁的设备100的用于制造铁水的设备200。虽然在图1中显示了设有根据本发明的第一实施方案的用于制造压制铁的设备100的用于制造铁水的设备200，但这仅仅是为了对本发明进行示例，本发明并不限制于此。因此，用于制造铁水的设备200还可设有根据本发明的第二实施方案和本发明的第三实施方案的用于制造压制铁的设备。

图14中显示的用于制造铁水的设备200包括用于制造压制铁的设 备100和熔炉-气化器70。已经在用于制造压制铁的设备100中压碎的压制铁被装载进熔炉-气化器70中并在其中熔化。由于熔炉-气化器70的结构对本技术领域内的普通技术人员来说是显而易见的，所以省略了其详细描述。

将选自块煤和煤压块的一种或多种煤供应给熔炉-气化器70。通常，例如，块煤是从产地采集的粒度大于8mm的煤。另外，例如，煤压块是通过从产地采集粒度为8mm或更小的煤、将其捣碎并且用压制机模制的煤。

通过将块煤或煤压块装载进熔炉-气化器70以在熔炉-气化器70中形成煤填充床。将氧气供应给熔炉-气化器70，然后使压制铁熔化。铁水通过排出口排出。因此，可以制造高质量的铁水。

由于用于制造压制铁的设备具有上述结构，所以适于将大量含有还原铁粉的还原材料制成压制铁。另外，由于根据本发明的用于制造铁水的设备包括上述用于制造压制铁的设备，所以可以制造高质量的铁水。

下面将对本发明的实施例进行说明。以下提及的本发明的实施例仅仅是对本发明进行描述，本发明并不限制于此。

实施例：

通过分析适于对压制铁进行导向的导料槽的形状来实施仿真。通过使用I-DEAS结构分析软件来实施该仿真。该仿真中，为了具有与压制铁的形状相似的形状，对一面进行了刻印(engrave)的长度为1300mm、宽度为94mm的板的形状建模。板的形状被刻印成条型或袋型。接着，将导料槽的强制变形施加给板，固定上卸料点和下压碎点。也就是说，虽然没有真实地使用导料槽，但为了使板处于与其经历通过导料槽相同的状态，通过施加强制变形将板模拟为弯曲的。由于本发明的技术领域内的普通技术人员可以很容易地理解其他仿真条件，所以省略了其详细描述。

实施例1

通过向带有刻印条形状的板施加由导料槽产生的强制变形，使板 的形状产生二维变形。将条形板的上部设置为相对竖直方向倾斜10度，并将条形板的下部设为弯曲，以使其曲率半径为1550mm，之后，测量条形板的压制部分、倾斜部分的端部和弯曲的中间部分的应力。图15的左侧显示根据本发明的实施例的条形板的应力的测量点，图15的右侧(A)显示根据本发明的实施例1的条形板的每个点处的平均应力分布。实施例1中测量的应力在下表1中显示。

实施例2

将条形板的上部设置为相对竖直方向倾斜10度，并将条形板的下部设为弯曲，以使其曲率半径为1800mm，之后，测量条形板的压制部分、倾斜部分的端部和弯曲的中间部分的应力。图15的左侧显示根据本发明的实施例的条形板的应力的测量点，图15的右侧(B)显示根据本发明的实施例2的条形板的每个点处的平均应力分布。实施例2中测量的应力在下表1中显示。其它实验条件与上述实施例1的试验条件相同。

实施例3

将条形板的上部设置为相对竖直方向倾斜7度，并将条形板的下部设为弯曲，以使其曲率半径为1800mm，之后，测量条形板的压制部分、倾斜部分的端部和弯曲的中间部分的应力。图15的左侧显示根据本发明的实施例的条形板的应力的测量点，图15的右侧(C)显示根据本发明的实施例3的条形板的每个点处的平均应力分布。实施例3中测量的应力在下表1中显示。其它实验条件与上述实施例1的试验条件相同。

实施例4

通过向带有刻印的袋形的板施加由导料槽产生的强制变形，板的形状产生二维变形。将袋形板的上部设置为相对竖直方向倾斜10度，并将袋形板的下部设为弯曲，以使其曲率半径为1550mm，之后，测量袋形板的压制部分、倾斜部分的端部和弯曲的中间部分的应力。图16的左侧显示根据本发明的实施例的袋形板的应力的测量点，图16的右 侧(A)显示根据本发明的实施例4的袋形板的每个点处的平均应力分布。实施例4中测量的应力在下表1中显示。

实施例5

将袋形板的上部设置为相对竖直方向倾斜10度，并将袋形板的下部设为弯曲，以使其曲率半径为1800mm，之后，测量袋形板的压制部分、倾斜部分的端部和弯曲的中间部分的应力。图16的左侧显示根据本发明的实施例的袋形板的应力的测量点，图16的右侧(B)显示根据本发明的实施例5的袋形板的每个点处的平均应力分布。实施例5中测量的应力在下表1中显示。其它实验条件与上述实施例4的试验条件相同。

实施例6

将袋形板的上部设置为相对竖直方向倾斜7度，并将袋形板的下部设为弯曲，以使其曲率半径为1800mm，之后，测量袋形板的压制部分、倾斜部分的端部和弯曲的中间部分的应力。图16的左侧显示根据本发明的实施例的袋形板的应力的测量点，图16的右侧(C)显示根据本发明的实施例6的袋形板的每个点处的平均应力分布。实施例6中测量的应力在下表1中显示。其它实验条件与上述实施例4的试验条件相同。

表1

应力单位：kg/mm²

如表1所示，在涉及条形板的本发明的实施例3中，压制点的应力为316kg/mm²，倾斜部分的端部的应力为312kg/mm²，弯曲的中间部分的应力为2011kg/mm²。因此，实施例3中测量的应力小于实施例1和2中测量的应力。与实施例3相似，如果将条形板的上部设置为相对竖直方向倾斜7度并将条形板的下部弯曲至曲率半径为1800mm，就可以使施加给条形板的应力最小化。

同时，在涉及袋形板的本发明的实施例6中，压制点的应力为442kg/mm²，倾斜部分的端部的应力为446kg/mm²，弯曲的中间部分的应力为2510kg/mm²。因此，实施例6中测量的应力小于实施例4和5中测量的应力。与实施例6相似，如果将袋形板的上部设置为相对竖直方向倾斜7度并将袋形板的下部弯曲至曲率半径为1800mm，就可以使施加给袋形板的应力最小化。

同时，在本发明的实施例7和8中分别模拟在实施例3和6中已经以二维形式模拟的条形板和袋形板。因此，应力的测量更准确。实施例7和8的工况如下。

实施例7

通过向刻印为条形的板施加由导料槽产生的强制变形，板的形状产生三维变形。将条形板的上部设置为相对竖直方向倾斜7度，并将条形板的下部设为弯曲，以使其曲率半径为1800mm，之后，测量条形板的压制部分、倾斜部分的端部和弯曲的中间部分的应力。图17的左侧显示根据本发明的实施例的条形板的应力的测量点，图17的右侧显示根据本发明的实施例7的条形板的每个点处的平均应力分布。实施例7中测量的应力在下表2中显示。

实施例8

通过向刻印为袋形的板施加由导料槽产生的强制变形，板的形状产生三维变形。将袋形板的上部设置为相对竖直方向倾斜7度，并将袋形板的下部设为弯曲，以使其曲率半径为1800mm，之后，测量袋形板的压制部分、倾斜部分的端部和弯曲的中间部分的应力。图18的左 侧显示根据本发明的实施例的袋形板的应力的测量点，图18的右侧显示根据本发明的实施例8的袋形板的每个点处的平均应力分布。实施例8中测量的应力在下表2中显示。

表2

如表2所示，在本发明的实施例7中，压制点的应力为270kg/mm²，倾斜部分的端部的应力为303kg/mm²，弯曲的中间部分的应力为2001kg/mm²。如果在实施例7中将条形板的上部设置为相对竖直方向倾斜7度，并将条形板的下部弯曲至曲率半径为1800mm，就可以使施加给条形板的应力最小化。

另外，在本发明的实施例8中，压制点的应力为416kg/mm²，倾斜部分的端部的应力为425kg/mm²，弯曲的中间部分的应力为2320kg/mm²。如果在实施例8中将袋形板的上部设置为相对竖直方向倾斜7度，并将袋形板的下部弯曲至曲率半径为1800mm，就可以使施加给袋形板的应力最小化。

在根据本发明的用于制造压制铁的设备中，由于导料槽的导向表面包括直的倾斜表面和弯曲的倾斜表面，所以可以顺利并连续地排出压制铁。因此，可以顺利地执行该方法并可以使由于断裂的压制铁而产生的颗粒量最小化。另外，可以吸收并最小化破碎机压碎压制铁时产生的冲击，并且可以使定位在导料槽的后部的设备的热载荷最小化。

虽然已经参照其示范的实施方案对本发明进行了具体地说明和描述，但本领域内的普通技术人员可以理解地是，在不脱离由附加的权利要求书限定的本发明的主旨和范围的前提下，可以对其中的形式和细节做多种变化。

Claims (60)

1.一种用于制造压制铁的设备，包括：

一对用于压制包含还原铁粉的还原材料并制造压制铁的压辊；

用于对从该对压辊排出的压制铁进行导向的导料槽；以及

用于压碎导入导料槽的压制铁的破碎机；

其中，用于对压制铁进行导向的导料槽的导向表面包括直的倾斜表面和弯曲的倾斜表面；以及

其中，在各压辊的表面上沿着压辊的轴线方向连续形成凹槽，并在凹槽上形成多个相互隔开的凸起部。

2.权利要求1的用于制造压制铁的设备，其特征在于，所述成对压辊包括固定辊和朝向该固定辊的动辊；其中从导向表面的上端部到固定辊的中心的距离不小于固定辊的半径与压制铁的平均厚度的一半之和。

3.权利要求2的用于制造压制铁的设备，其特征在于，从导向表面的上端部到固定辊的中心的距离不大于固定辊的半径与压制铁的平均厚度之和。

4.权利要求2的用于制造压制铁的设备，其特征在于，导向表面的上端部距离固定辊比距离动辊近。

5.权利要求2的用于制造压制铁的设备，其特征在于，导向表面的上端部定位在不高于固定辊的中心轴线的高度且不低于固定辊的下端部的表面高度的位置。

6.权利要求1的用于制造压制铁的设备，其特征在于，导向表面的上端部构形为直的倾斜表面，导向表面的下端部构形为与该直的倾斜表面连接的弯曲的倾斜表面。

7.权利要求6的用于制造压制铁的设备，其特征在于，导向表面的上部的高度与导向表面的下部的高度的比率在5.0到6.0的范围内。

8.权利要求1的用于制造压制铁的设备，其特征在于，直的倾斜表面和竖直方向之间所夹的角度在6度到8度的范围内。

9.权利要求8的用于制造压制铁的设备，其特征在于，直的倾斜表面和竖直方向之间所夹的角度为7度。

10.权利要求1的用于制造压制铁的设备，其特征在于，弯曲的倾斜表面的曲率半径在1700mm到1900mm的范围内。

11.权利要求10的用于制造压制铁的设备，其特征在于，弯曲的倾斜表面的曲率半径为1800mm。

12.权利要求1的用于制造压制铁的设备，其特征在于，导料槽的高度与导料槽的底线的长度的比率在1.0到2.0的范围内。

13.权利要求1的用于制造压制铁的设备，其特征在于，凸起部被成形为切口形，并朝着一对压辊的圆周方向突起。

14.权利要求13的用于制造压制铁的设备，其特征在于，凸起部的厚度在朝着凸起部中心的方向上变短。

15.权利要求1的用于制造压制铁的设备，其特征在于，多个凸起部之间的节距在16mm到45mm的范围内。

16.权利要求1的用于制造压制铁的设备，其特征在于，该破碎机包括用于粗略地压碎由成对压辊制造的压制铁的第一破碎机；和用于再次压碎已粗略压碎的压制铁的第二破碎机。

17.权利要求16的用于制造压制铁的设备，其特征在于，第一破碎机粗略地压碎压制铁以使压制铁的平均粒度大于0mm而不大于50mm。

18.权利要求17的用于制造压制铁的设备，其特征在于，第一破碎机粗略地压碎压制铁以使压制铁的平均粒度大于0mm而不大于30mm。

19.权利要求16的用于制造压制铁的设备，其特征在于，在第二破碎机中压碎的压制铁包括：

大于0wt％且不大于30wt％的粒度为25mm到30mm的压制铁；

不小于55wt％且小于100wt％的粒度为5mm到25mm的压制铁；和

大于0wt％且不大于15wt％的粒度小于5mm的压制铁。

20.权利要求16的用于制造压制铁的设备，其特征在于，第一破碎机包括：

为了一起运作而沿第一破碎机的轴线并排安装的多个破碎板，该破碎板构形有互相隔开的多个凸起，多个凸起构形在破碎板的圆周上；

插在多个破碎板之间并控制破碎板之间的间隙的隔离垫圈；并且

其中，多个破碎板运作时，多个凸起粗略地压碎压制铁。

21.权利要求16的用于制造压制铁的设备，其特征在于，第一破碎机包括一个整合体，该整合体的圆周上构形有多个互相隔开的凸起，第一破碎机运作时，多个凸起粗略地压碎压制铁。

22.权利要求16的用于制造压制铁的设备，还包括用于临时存储压碎的压制铁的倾卸式储料仓，其中第一破碎机和第二破碎机通过输料槽连接至该倾卸式储料仓。

23.权利要求16的用于制造压制铁的设备，其特征在于，第二破碎机包括一对互相隔开安装并设有多个破碎盘的压碎辊，通过该对压碎辊在彼此相反方向上的运作使已粗略压碎的压制铁再次被破碎盘圆周上构形的多个刀片压碎。

24.权利要求23的用于制造压制铁的设备，其特征在于，该对压辊中，一个压碎辊是固定辊，另一个压碎辊是动辊，并且该对压碎辊之间的间隙可控地变化。

25.权利要求23的用于制造压制铁的设备，其特征在于，刀片包括指向压碎辊的旋转方向的第一倾斜表面和指向该压碎辊的相反旋转方向的第二倾斜表面，其中由第一倾斜表面和压碎辊的圆周形成的第一倾斜角大于由第二倾斜表面和该压碎辊的圆周形成的第二倾斜角。

26.权利要求25的用于制造压制铁的设备，其特征在于，第一倾斜角和第二倾斜角中的一个或多个角在80度到90度的范围内。

27.权利要求25的用于制造压制铁的设备，其特征在于，第一倾斜角和第二倾斜角中的一个或多个角在40度到50度的范围内。

28.权利要求23的用于制造压制铁的设备，其特征在于，该对压碎辊包括第一压碎辊和第二压碎辊，其中在第一压碎辊的圆周上构形的多个第一刀片朝向在第二压碎辊的圆周上构形的多个第二刀片之间的空间。

29.权利要求28的用于制造压制铁的设备，其特征在于，从第一刀片的端部到朝向第一刀片的端部的第二压碎辊的表面的距离在10mm到20mm的范围内。

30.权利要求28的用于制造压制铁的设备，其特征在于，各刀片的端部都被去角。

31.权利要求30的用于制造压制铁的设备，其特征在于，在第一刀片的端部上构形的倒角面和在第二刀片的端部上构形的与第一刀片最近的倒角面面对面。

32.权利要求31的用于制造压制铁的设备，其特征在于，从第一刀片的上端部上构形的倒角面到第二刀片的上端部上构形的与第一刀片最近的倒角面的距离在10mm到15mm的范围内。

33.权利要求16的用于制造压制铁的设备，其特征在于，第二破碎机包括一对互相隔开的压碎辊，其中通过在彼此相反的方向上旋转包含整合体的成对压辊，使已粗略压碎的压制铁再次被该对压碎辊圆周上构形的多个刀片压碎。

34.权利要求16的用于制造压制铁的设备，还包括在该对压辊下部下方的用于传送压制铁的输料槽，并且

其中该输料槽包括多个互相连接的线性槽，并且该线性槽的一个末端开口的尺寸小于该线性槽的另一个末端开口的尺寸。

35.权利要求34的用于制造压制铁的设备，其特征在于，多个线性槽包括第一线性槽和第二线性槽，其中第二线性槽的一个末端开口插入第一线性槽的另一个末端开口中并与该第一线性槽的另一个末端开口重叠。

36.权利要求35的用于制造压制铁的设备，其特征在于，第一线性槽的尺寸和第二线性槽的尺寸相同。

37.权利要求35的用于制造压制铁的设备，其特征在于，第二线性槽和第一线性槽沿包含还原铁粉的还原材料的传送方向按次序重复地排布。

38.权利要求37的用于制造压制铁的设备，其特征在于，另一个第一线性槽的一个末端开口插入第二线性槽的另一个末端开口中并与该第二线性槽的另一个末端开口重叠。

39.权利要求34的用于制造压制铁的设备，其特征在于，每个线性槽都包括一对面对面的侧面部分、和将该对侧面部分连接在一起的底部。

40.权利要求39的用于制造压制铁的设备，其特征在于，每个线性槽都是一体成形的。

41.权利要求39的用于制造压制铁的设备，其特征在于，台阶部分构形在形成线性槽的一个末端开口的该对侧面部分的一个末端上，该台阶部分沿着包含还原铁粉的还原材料的传送方向变低。

42.权利要求34的用于制造压制铁的设备，其特征在于，输料槽包括包围多个线性槽的多个外套，以及附连在每个外套上的一个外盖。

43.权利要求42的用于制造压制铁的设备，其特征在于，线性槽盖附连在线性槽上。

44.权利要求43的用于制造压制铁的设备，其特征在于，多个N₂送气连接零件安装在外套上，并且该多个N₂送气连接零件通过在线性槽盖上构形的开口被插入输料槽。

45.权利要求44的用于制造压制铁的设备，其特征在于，该多个N₂送气连接零件包括第一N₂送气连接零件和第二N₂送气连接零件，其中第一N₂送气连接零件朝着输料槽的下部倾斜安装，而第二N₂送气连接零件朝着输料槽的上部倾斜安装。

46.权利要求44的用于制造压制铁的设备，其特征在于，多个支撑通道固定在外盖和线性槽盖之间。

47.权利要求46的用于制造压制铁的设备，其特征在于，该支撑通道朝着线性槽盖凹入弯曲。

48.权利要求43的用于制造压制铁的设备，其特征在于，一个人孔与外盖附连，并且该人孔朝向在线性槽盖上构形的开口。

49.权利要求42的用于制造压制铁的设备，其特征在于，一对托架在沿着包含还原铁粉的还原材料的传送方向上按序与线性槽的侧面部分附连。

50.权利要求49的用于制造压制铁的设备，其特征在于，该对托架包括第一托架和第二托架，其中第一托架和第二托架在沿着包含还原铁粉的还原材料的传送方向上按序连接。

51.权利要求50的用于制造压制铁的设备，其特征在于，多个固定部分构形在该外套上，并且托架固定在该固定部分上。

52.权利要求51的用于制造压制铁的设备，其特征在于，该多个固定部分包括第一固定部分和与第一固定部分隔开的第二部分，第一托架与该第一固定部分用螺钉组合在一起。

53.权利要求52的用于制造压制铁的设备，其特征在于，第二固定部分与第二托架间隔开固定。

54.权利要求42的用于制造压制铁的设备，其特征在于，两个线性槽安装在该外套上。

55.权利要求42的用于制造压制铁的设备，其特征在于，隔热材料填充在外套和线性槽之间。

56.权利要求34的用于制造压制铁的设备，其特征在于，线性槽的一个末端开口的宽度与该线性槽的另一个末端开口的宽度之间的差值在10cm到25cm的范围内。

57.权利要求34的用于制造压制铁的设备，其特征在于，线性槽的一个末端开口的高度与该线性槽的另一个末端开口的高度之间的差值在10cm到25cm的范围内。

58.权利要求1的用于制造压制铁的设备，其特征在于，包含还原铁粉的还原材料还包括烧结的添加剂。

59.一种用于制造铁水的设备，包括：

权利要求1的用于制造压制铁的设备；和

在其中装载并熔化压制铁的熔炉-气化器。

60.权利要求59的用于制造铁水的设备，其特征在于，一种或多种选自块煤和煤压块的煤被供应给熔炉-气化器。

Images