厚料层烧结台车栏料板组件

技术领域

本发明涉及钢铁烧结技术领域，特别是涉及一种厚料层烧结台车栏料板组件。

背景技术

在冶炼烧结过程中，烧结台车运行工况比较恶劣，台车栏板作为其主要部件，一方面与物料直接接触受冲击载荷和磨损，另一方面受温度变化引起热应力的作用，尤其是厚料层烧结布料生产过程中，台车栏板工作区域应力差异极易产生裂纹导致断裂故障。

目前，台车栏板大多采用球化率≥85％的球磨铸铁，对设备热工况引发的裂纹起到有效控制，加之制造技术的发展和加工工艺成熟，延长了烧结台车栏板使用寿命。但传统台车栏板要么加强筋布置方式结构简单，结构强度低，台车栏板时有开裂现象；要么加强筋布置方式相对复杂，制造成本较高，难以做到实用性与经济性的高度契合。而且加强筋布置设计时对台车栏板不同部位应力变化针对性不强，造成材料过裕浪费和用材不足引起强度弱化的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种厚料层烧结台车栏料板组件，用于解决现有技术中烧结台车栏板强度差、易开裂的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种厚料层烧结台车栏料板组件，包括：

上栏板，所述上栏板的外侧壁上设有第一上加强筋和多个第二上加强筋，所述第一上加强筋横向设置在所述上栏板的下部，所述第二上加强筋纵向设置，且第二上加强筋的底部与所述第一上加强筋相连，多个所述第二上加强筋沿横向间隔排布，且相邻两个所述第二上加强筋之间通过第三上加强筋相连，所述第三上加强筋呈X型，所述第三上加强筋还与所述上栏板外侧壁相连；

下栏板，所述下栏板的外侧壁上设有第一下加强筋、第二下加强筋和第三下加强筋，所述第一下加强筋和所述第二下加强筋分别横向设置在所述下栏板的上部和下部，所述第三下加强筋横向布置在所述第一下加强筋和所述第二下加强筋之间，并将所述下栏板分隔成栏板上区和栏板下区，所述栏板上区上设有多个第四下加强筋，所述第四下加强筋纵向设置，且所述第四下加强筋的两端分别与所述第一下加强筋和第三下加强筋连接，多个所述第四下加强筋沿横向间隔分布，且相邻两个所述第四下加强筋之间通过第五下加强筋相连，所述第五下加强筋呈X型，所述第五下加强筋还与所述下栏板的外侧壁相连；

其中，所述第一上加强筋上设有第一安装孔，第一下加强筋上设有与第一安装孔对应的第二安装孔，锁紧件穿过第一安装孔和第二安装孔将所述上栏板与所述下栏板连接锁紧。

可选的，所述上栏板的上部开设有伸缩缝，所述伸缩缝位于所述第三上加强筋的中心上方。

可选的，所述伸缩缝沿所述上栏板的纵向设置，且所述伸缩缝的上端贯穿所述上栏板的顶部。

可选的，所述上栏板的上部开设有止裂孔，所述止裂孔位于所述第三上加强筋的中心上方；所述止裂孔位于所述伸缩缝的下方，并与所述伸缩缝的下端相连；所述止裂孔的孔径大于所述伸缩缝的宽度。

可选的，所述上栏板的数量为1个或大于等于2个；当所述上栏板的数量大于或等于2个时，多个所述上栏板沿横向排布，且相邻两个所述上栏板搭接。

可选的，位于相邻两个所述第三上加强筋之间的第二上加强筋的厚度由上端至下端逐渐增大，位于相邻两个所述第三上加强筋之间的第二上加强筋上设有吊装孔，所述吊装孔设置在所述第二上加强筋靠近下端的部位。

可选的，所述上栏板与所述第二上加强筋之间形成的夹角为锐角；所述第五下加强筋与所述第四下加强筋之间形成的夹角为锐角。

可选的，所述栏板下区上设有多个第六下加强筋，所述第六下加强筋纵向设置，且所述第六下加强筋的两端分别与所述第二下加强筋和所述第三下加强筋连接；所述第四下加强筋的纵向轴心线与所述第六下加强筋的纵向轴心线重合。

可选的，所述下栏板包括倾斜段和竖直度，所述倾斜段的底部与所述竖直段的顶部相连，所述倾斜段向外侧倾斜，并与所述第三下加强筋上表面形成的夹角为锐角，所述竖直段与所述第三下加强筋下表面形成的夹角为直角；所述第一下加强筋、所述第二下加强筋和所述第三下加强筋水平设置。

可选的，所述第四下加强筋包括具有宽度差的宽第四下加强筋和窄第四下加强筋，所述宽第四下加强筋和窄第四下加强筋交替间隔分布；所述第六下加强筋包括具有宽度差的宽第六下加强筋和窄第六下加强筋，所述宽第六下加强筋和窄第六下加强筋交替间隔分布，所述窄第六下加强筋的宽度与所述宽第四下加强筋宽度相同；所述宽第四下加强筋的纵向轴心线与所述窄第六下加强筋的纵向轴心线重合，所述窄第四下加强筋的纵向轴心线与所述宽第六下加强筋的纵向轴心线重合。

如上所述，本发明的厚料层烧结台车栏料板组件，至少具有以下有益效果：上栏板与下栏板配合连接，在烧结台车料层增加生产工况下，使得该烧结台车栏板既能适应栏板上部高温区膨胀热应力，又能满足栏板下部强度所需裕度，材料得到充分利用，提高栏板结构力学性能。

附图说明

图1显示为本发明厚料层烧结台车栏料板组件一实施例的结构示意图；

图2显示为图1中厚料层烧结台车栏料板组件的爆炸示意图；

图3显示为图1中上栏板实施例一的结构示意图；

图4显示为图3中A-A的剖视图；

图5显示为图3中B-B的剖视图；

图6显示为图3中C-C的剖视图；

图7显示为图3中上栏板的D向结构示意图；

图8显示为图1中上栏板实施例二的结构示意图；

图9显示为图8中E-E的剖视图；

图10显示图1中下栏板的主视图；

图11显示为图10中M-M的剖视图；

图12显示为图10中N-N的剖视图；

图13显示为图10中下栏板的俯视图；

图14显示为图10中下栏板的仰视图；

零件标号说明

100-上栏板；101-第一上加强筋；102-第二上加强筋；103-第三上加强筋；104-伸缩缝；105-止裂孔；106-第一安装孔；107-吊装孔；108-凸台；109-开槽；

200-下栏板；201-第二安装孔；202-第一下加强筋；203-第二下加强筋；204-第三下加强筋；205-第四下加强筋；206-第五下加强筋；207-第六下加强筋；208-第三安装孔；209-锥形孔。

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。

请参阅图1至图14。需要说明的是，本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，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

在对本发明实施例进行详细叙述之前，先对本发明的应用环境进行描述。本发明的技术主要是应用于烧结台车，特别是应用于烧结台车的栏板。本发明是解决传统烧结台车栏板易开裂的问题。

参见图1至图14，在一实施例中，本申请提供一种厚料层烧结台车栏料板组件，包括上栏板100和下栏板200，上栏板100和下栏板200通过锁紧件连接锁紧。其中，上栏板100的外侧壁上设有第一上加强筋101和多个第二上加强筋102；第一上加强筋101横向设置在上栏板100的下部，第二上加强筋102纵向设置，且第二上加强筋102的底部与第一上加强筋101相连，多个第二上加强筋102沿横向间隔排布，且相邻两个第二上加强筋102之间通过第三上加强筋103相连；第三上加强筋103呈X型，第三上加强筋103还与上栏板100的外侧壁相连。下栏板200的外侧壁上设有第一下加强筋202、第二下加强筋203和第三下加强筋204；第一下加强筋202横向设置在下栏板200的上部，第二下加强筋203横向设置在下栏板200下部，第三下加强筋204横向布置在第一下加强筋202和第二下加强筋203之间，第三下加强筋204与下栏板200的外侧壁相连，并将下栏板200分隔成栏板上区和栏板下区；栏板上区上设有多个第四下加强筋205，第四下加强筋205纵向设置，且第四下加强筋205的两端分别与第一下加强筋202和第三下加强筋204连接，多个第四下加强筋205沿横向间隔分布，且相邻两个第四下加强筋205之间通过第五下加强筋206相连；第五下加强筋205呈X型，第五下加强筋205还与下栏板200的外侧壁相连。第一上加强筋101上设有第一安装孔106，第一下加强筋202上设有与第一安装孔101对应的第二安装孔201，锁紧件穿过第一安装孔106和第二安装孔201将上栏板100与下栏板200连接锁紧。上栏板和下栏板可拆卸连接，便于更换组装，而且有利于根据上栏板和下栏板的使用需求分别独立生产制造，以使得既能保证栏板的强度，又能避免栏板开裂。

可选的，第三上加强筋103上部的两个顶角分别与两个第二上加强筋102连接，第三上加强筋103下部的两个顶角与第一上加强筋101连接，第三上加强筋103同时与第一上加强筋和第二上加强筋连接，使得结构更加牢固、稳定、可靠。

可选的，第五下加强筋206上部的两个顶角分别与两个第四下加强筋205上端相对的一侧连接，第三加强筋103下部的两个顶角分别与两个第四下加强筋205下端相对的一侧连接，使得结构更加牢固、稳定、可靠，提高抗冲击能力和承载能力。可选的，栏板上区沿纵向的宽度大于栏板下区沿纵向的宽度。

参见图1至图9，在一实施例中，上栏板100的上部开设有伸缩缝104，伸缩缝104位于第三上加强筋103的中心上方。可选的，伸缩缝104沿上栏板100的纵向设置，伸缩缝100贯穿上栏板100的侧壁，且伸缩缝100的上端贯穿上栏板100的顶部。可选的，上栏板100的上部开设有止裂孔105，止裂孔105位于第三上加强筋103的中心上方；止裂孔105位于伸缩缝104的下方，止裂孔105与伸缩缝104的下端相连；止裂孔105的孔径R1大于伸缩缝104的宽度L1。根据生产工况烧结台车内料层温度分布模型可以得知燃烧带自上而下层移变化特点，在作业过程中，燃烧带温度可以高达1100-1500℃，尤其是上栏板要承受较高温度，将伸缩缝104设置在上栏板的上部，且上端贯穿形成自由端，减少对应力的约束，有利于上栏板热应力释放，同时便于加工；上栏板的伸缩缝等距设置，均衡各区域材料应力差异，避免每部分应力相差过大引起裂纹；在伸缩缝的一端设置止裂孔，能钝化伸缩缝下部末端裂纹继续延伸，进一步降低孔边应力的集中，具有更好的止裂效果。通过伸缩缝与止裂孔配合，有效减少了应力集中现象，适应烧结台车上部以区间高温变化为主的应力工况，避免上栏板开裂，大大提高了上栏板的抗裂性能。

参见图1至图9，在一实施例中，第一安装孔106的数量可以为1个或多个，第一安装孔106用于外接锁紧件(图中未示图)。可选的，当第一上加强筋101上设有多个第一安装孔106时，多个第一安装孔106沿第一上加强筋101的横向排布，且相邻两个第一安装孔106在水平方向上前后错开设置，避免第一安装孔106分布集中而影响结构强度。其中，在本实施例中，图6和图9中未示出第三上加强筋。

参见图1至图9，在一实施例中，上栏板100的数量可以为1个或大于等于2个。可选的，当上栏板100的数量大于或等于2个时，多个上栏板100沿横向排布，且相邻两个上栏板搭接，采用搭接使得各个上栏板之间无需锁紧连接，能够缓冲因高温产生的结构膨胀，适应高温工况。可选的，相邻两个上栏板100中的其中一个上栏板100的端部设有凸台108，相邻两个上栏板100中的另一个上栏板100与凸台108相对的一端端部设有与凸台100贴合的开槽109，结构简单，生产制造方便，装配通用性高。可选的，开槽109可以为L型结构，使得凸台108与开槽109装配定位简单方便，降低装配难度，同时又能避免凸台108完全被开槽109包裹而无法适应高温膨胀。

参见图1至图9，在一实施例中，位于相邻两个第三上加强筋103之间的第二上加强筋102的厚度L2由上端至下端逐渐增大，即厚度L2靠近由下栏板200的一端至远离下栏板200的一端逐渐减小。位于相邻两个第三上加强筋103之间的第二上加强筋102上设有吊装孔107，以便吊取上栏板，便于装配安装或转运上栏板；吊装孔107设置在第二上加强筋102靠近下端的部位，即设置在第二加强筋102靠近下栏板200的一端，将吊装孔设置厚度较大的位置，避免因设置吊装孔而影响上栏板的结构强度，即保证了上栏板的结构强度又便于吊取上栏板。

参见图1至图3和图8，在一些实施例中，上栏板100与第二上加强筋102之间形成的夹角α为锐角，上栏板100的顶部也未设置横向布置的上加强筋，减少上栏板热应力纵向释放的约束。第三上加强筋103与位于其侧面的第二上加强筋102围成三角形，第三上加强筋103与位于其下方的第一上加强筋101围成三角形，有利于热应力自下而上快速发散，从而进一步增强上栏板的抗裂能力。

参见图1、图2、图10至图14，在一实施例中，栏板下区上设有多个第六下加强筋207，第六下加强筋207纵向设置，第六下加强筋207的两端分别与第二下加强筋203和第三下加强筋204连接。可选的，多个第六下加强筋207沿横向间隔分布，多个第六下加强筋207与多个第四下加强筋205在纵向上一一对应，并对中设置，即第四下加强筋205的纵向轴心线与第六下加强筋207的纵向轴心线重合。采用该结构设计有利于保证下栏板的结构强度，能够适应不同冲击及交变载荷，提高承载能力。

参见图1、图2和图10，在一实施例中，第五下加强筋206与第四下加强筋205之间形成的夹角β为锐角，有利于热应力快速发散，提高下栏板上部的抗裂能力，即提高栏板上区的抗裂能力。

参见图1、图2、图10至图14，在一实施例中，下栏板200包括倾斜段和竖直度，倾斜段的底部与竖直段的顶部相连，倾斜段和竖直段的过渡处与第三下加强筋204相连，即倾斜段为栏板上区，竖直段为栏板下区。倾斜段向外侧倾斜，并与第三下加强筋204上表面形成的夹角γ为锐角，竖直段与第三下加强筋204下表面形成的夹角θ为直角。可选的，第一下加强筋202、第二下加强筋203和第三下加强筋204沿水平方向设置。采用该结构设计，既能满足下栏板不同部位对结构强度的不同要求，又能改善下栏板承受热应力的能力。

图10、图12和图13，在一实施例中，第一下加强筋202上设有两组对称分布的第二安装孔组，两组第二安装孔组沿第一下加强筋202的横向排布，每组第二安装孔组包括多个沿第一下加强筋202横向排布的第二安装孔201，即多个第二安装孔201沿左右方向排布，同组第二安装孔组中相邻两个第二安装孔201在水平方向上前后错开设置，第二安装孔201用于外接锁紧件。可选的，两组第二安装孔组左右对称分布。可选的，每组第二安装孔组包括3个第二安装孔201。第二安装孔前后错开设置避免集中减弱第一下加强筋202的强度，从而保证下栏板的结构强度。

参见图1、图2、图10至图14，在一实施例中，第二下加强筋203上设有多个用于外接烧结台车的第三安装孔208，多个第三安装孔208沿第二下加强筋203的横向排布，即多个第三安装孔208沿左右方向排布，相邻两个第三安装孔208在水平方向上前后错开设置，第三安装孔前后错开设置避免集中减弱第二下加强筋203的强度，从而保证下栏板的结构强度。可选的，第三安装孔208可以为长条孔，该长条孔的长度方向沿第二下加强筋203的横向设置，使得下栏板在装配过程中具有一定的容错空间，降低装配对位难度。

参见图10至图14，在一实施例中，第四下加强筋205包括具有宽度差的宽第四下加强筋和窄第四下加强筋，宽第四下加强筋和窄第四下加强筋交替间隔分布。可选的，沿横向分布的首尾两个第四下加强筋205为宽第四下加强筋；进一步的，宽第四下加强筋的宽度S2大于窄第四下加强筋的宽度S1。

可选的，第六下加强筋207包括具有宽度差的宽第六下加强筋和窄第六下加强筋，宽第六下加强筋和窄第六下加强筋交替间隔分布。可选的，沿横向分布的首尾两个第六下加强筋207为窄第六下加强筋，窄第六下加强筋的宽度S4与宽第四下加强筋的宽度S2相同，窄第六下加强筋的宽度S4小于宽第六下加强筋的宽度S3。可选的，宽第四下加强筋的纵向轴心线与窄第六下加强筋的纵向轴心线重合，窄第四下加强筋的纵向轴心线与宽第六下加强筋的纵向轴心线重合。可选的，第二上加强筋102的宽度S5大于窄第四下加强筋的宽度S1，且第二上加强筋102的宽度S5小于宽第四下加强筋的宽度S2。采用该结构设计，使得下栏板既能提高强度和承载能力，又能适应膨胀热应力，不易开裂，而且使得上栏板和下栏板能各自适应使用需求，保证了栏板强度的同时还节省了材料。

参见图10和图11，在一实施例，下栏板200的下部设有与宽第六下加强筋对应的锥形孔209，锥形孔209用于安装螺栓，烧结台车内侧安装篦条时，篦条通过螺栓与定位锥形孔连接，锥形孔209沿下栏板200的厚度方向穿过下栏板，锥形孔209沿水平前后方向穿过下栏板200的侧壁后，锥形孔209的小径端朝向宽第六下加强筋与下栏板相连的一侧。采用该结构设计，便于篦条定位安装，并且将锥形孔与第六下加强筋对应设置，未与下栏板的外侧连通，既保证了结构强度，又避免受到外部环境干扰。

参见图1至图14，在一实施例中，锁紧件可以为螺栓，拆装方便快速；上栏板100与下栏板200可拆卸地连接，便于根据使用需求分别制造上栏板和下栏板，在保证结构强度的同时又能避免材料浪费，减少上栏板开裂现象，保证下栏板的承载能力，延长烧结台车栏板的使用寿命，并且上栏板的底部与下栏板的顶部通过锁紧件连接，相邻两个上栏板之间搭接，上栏板和下栏板之间采用锁紧，搭接和锁紧方式配合，既保证了结构的稳定可靠性，又能适应高温工作环境，使得烧结台车栏板的结构更加可靠稳定。

本发明的厚料层烧结台车栏料板组件，不仅能适应烧结台车栏板上部高温区膨胀热应力，承受热应力以适应高温工作环境，还能适应烧结台车栏板下部对强度、承载能力、抗冲击性能、耐磨性能等的要求，满足烧结台车栏板下部强度所需裕度，而且材料得到充分利用，结构力学性能得到强化体现，降低了成本，提高了经济效益。

在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。