CN101435665B - 固体物料热交换装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属镁热法冶炼领域的煅烧白云石余热回收装置，特别是涉及煅后白云石余热回收的固体物料热交换装置。固体物料热交换装置，其中本体的中部为空腔，在本体的上部设有入料口，入料口与空腔相通，本体的下部与排料流槽连通，在本体的下部设有供风室，供风室与本体的空腔之间设有风栅，在本体中部的空腔换热室与热风出口连通。本发明具有以下优点：换热效率高，产出的热空气温度高。高温煅后白云石热量损失小，余热回收率高。具有明显的节能效果。可节约设备安装占地面积。有效改善了操作环境和设备工作环境。经济实用，简便易行，符合节能减排的循环经济原则。

Description

固体物料热交换装置

技术领域

本发明涉及金属镁热法冶炼领域的煅烧白云石余热回收装置，特别是涉及煅后白云石余热回收的固体物料热交换装置，以达到高温煅后白云石所携带热量的循环利用、节能减排、降低企业能耗的目的。 

背景技术

白云石煅烧是金属镁热法冶炼生产过程中的重要环节，其作用是将热法炼镁的原料-白云石在1150～1200℃的高温下进行煅烧，以排除白云石中的水份、增加白云石主要成分氧化镁的化学活性，为其进入下道还原工序提供化学条件。 

目前热法镁生产过程中的白云石煅烧，主要采用回转窑完成。在煅烧生产过程中，经过破碎的块状白云石原矿石，在回转窑内经外加热源加热至工艺规定的温度，随回转窑窑体转动，沿窑头流槽排出窑外，进入专设的冷却机，采用扬起-落下的方法冷却至环境温度，在此过程中，白云石所携带的大量余热，完全被放散到周围的大气中。这种冷却方法具有以下几方面的缺点：1、温度在700～800℃左右的煅后白云石所携带的大量热能被白白浪费掉；2、所放散出的热量造成小区域环境恶化；3、高温环境促使冷却机及周围其它设备腐蚀损坏；4、不利于操作人员的安全健康；5、为了维持高温煅烧过程，设在回转窑窑头的燃烧装置仍要不断地向窑内提供燃料，回转窑的热效率极低，有悖于节能减排的循环经济原则。 

发明内容

本发明就是为了解决上述技术问题而提供一种固体物料热交换装置，目的是解决白云石煅烧过程中的高温煅后料余热回收、操作环境恶劣、设备腐蚀严重、回转窑热效率低等问题。 

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：固体物料热交换装置，其中本体的中部为空腔，在本体的上部设有入料口，入料口与空腔相通，本体的下部与排料流槽连通，在本体底部中间设有供风室，供风室与本体的空腔之间设有风栅，在本体中部的空腔换热室与热风出口连通。 

所述的入料口上设有防尘密封罩。 

所述的入料口截面形状为圆形或矩形。 

所述的入料口处设有伞形密封件，伞形密封件与升降机构连接。 

所述的伞形密封件的伞顶夹角范围为20°～150°。 

所述的伞形密封件与升降机构采用脉冲式升降动作，其脉冲时间间隔范围为3～240秒。 

所述的伞形密封件的升降行程范围为5～300mm。 

所述的供风室的下方设有供风机。 

所述的供风室的形状为三角形。 

所述的供风机伸入到供风室内。 

所述的供风室上设有清扫门。 

所述的清扫门为1～8个。 

所述的风栅为两块，两块风栅的夹角的范围是30°-180°。 

所述的风栅上设有风洞，风洞的形状为圆形、矩形或棱形；风洞的直径为1～150mm，数量范围为10～1000个。 

所述的风栅的厚度范围为2～200mm。 

所述的排料流槽为1～20个。 

所述的热风出口为1～10个。 

所述的本体为耐火绝热材料。 

所述的本体的厚度为50～500mm。 

本发明具有以下优点： 

1、由于空气在换热室中是与高温物料直接对流换热，所以换热效率高，产出的热空气温度高。 

2、由于在固体物料热交换装置入口处采取了密封防尘措施，在换热室内采取了耐高温和绝热措施，所以高温煅后白云石热量损失小，余热回收率高。 

3、经换热后产出的高温热风直接用于回转窑燃烧系统，将有效减少燃料的供给量，具有明显的节能效果。 

4、固体物料热交换装置体积较小，与回转窑安装衔接紧凑，可节约设备安装占地面积。 

5、固体物料热交换装置采用的良好绝热措施，减少了高温物料向周围环境散失热量，有效改善了操作环境和设备工作环境。 

6、经济实用，简便易行，符合节能减排的循环经济原则。 

附图说明

图1是本发明的结构示意图。 

图2是本发明单体平面示意图。 

图中，1、回转窑窑体；2、回转窑窑头；3、流槽；4、高温物料；5、防尘密封罩；6、入料口；7、伞形密封件；8、升降机构；9、换热室；10、供风机；11、供风室；12、风栅；13、冷却物料；14、排料流槽；15、输送设备；16、热风出口；17、本体。 

具体实施方式

下面对本发明的实施例结合附图加以详细描述，但本发明的保护范围不受实施例所限。 

如图所示，本发明固体物料热交换装置的结构如下：回转窑窑体1上的回转窑窑头2与流槽3连接，流槽3与本体17的上部设有入料口6连通，入料口6上设有防尘密封罩5，入料口6截面形状为圆形或矩形，本体17为有空腔的本体，入料口6与空腔相通，入料口6处设有伞形密封件7，伞形密封件7与升降机构8连接，伞形密封件7的伞顶夹角范围为20°～150°，伞形密封件7与升降机构8采用脉冲式升降动作，其脉冲时间间隔范围为3～240秒，伞形密封件7的升降行程范围为5～300mm；本体17的下部与排料流槽14连通，排料流槽14为1～20个；在本体17底部中间设有供风室11，供风室11与本体17的空腔之间设有风栅12，风栅12为两块，两块风栅的夹角的范围是30°-180°，风栅12上设有风洞，风洞的形状为圆形、矩形或棱形，风洞的直径为1～150mm，数量范围为10～1000个，风栅12的厚度范围为2～200mm；供风室11的下方设有供风机10，供风室11的形状为三角形，供风机10伸入到供风室11内，供风室11上设有清扫门18，清扫门为1～8个；在本体17中部的空腔换热室9与热风出口16连通，热风出口16为1～10个。 

所述的本体为耐火绝热材料，本体的厚度为50～500mm。 

所述的伞形密封件应具有耐800℃以上高温的性能。 

所述的防尘密封罩应与入料口牢固密实地连接，并具有耐800℃以上高温的性能。 

本发明的工作原理：高温物料经流槽3进入到防尘密封罩5下的入料口6内；伞形密封件7在其升降机构8的带动下，以脉冲方式做上下运动，高温物料4连续下落到换热室9内；供风机10将冷空气鼓入供风室11，冷风再通过风栅12，在块状物料间隙中均匀地通过，以对流传热的方式完成其热交换。经过热交换的冷却物料13沿设在本体17下部两侧的排料流槽14排出，通过输送设备15运往下一工序。完成热交换的热空气，经由换热室9上部的热风出口16，送至除尘设备处理后，采用保温管道输送到回转窑的燃烧系统。 

Claims (17)

1.固体物料热交换装置，其特征在于本体的中部为空腔，在本体的上部设有入料口，入料口与空腔相通，本体的下部与排料流槽连通，在本体底部中间设有供风室，供风室与本体的空腔之间设有风栅，在本体中部的空腔换热室与热风出口连通，所述的供风室的形状为三角形，所述的风栅为两块，两块风栅的夹角的范围是30°-180°。

2.根据权利要求1所述的固体物料热交换装置，其特征在于所述的入料口上设有防尘密封罩。

3.根据权利要求2所述的固体物料热交换装置，其特征在于所述的入料口截面形状为圆形或矩形。

4.根据权利要求3所述的固体物料热交换装置，其特征在于所述的入料口处设有伞形密封件，伞形密封件与升降机构连接。

5.根据权利要求4所述的固体物料热交换装置，其特征在于所述的伞形密封件的伞顶夹角范围为20°～150°。

6.根据权利要求4所述的固体物料热交换装置，其特征在于所述的伞形密封件与升降机构采用脉冲式升降动作，其脉冲时间间隔范围为3～240秒。

7.根据权利要求6所述的固体物料热交换装置，其特征在于所述的伞形密封件的升降行程范围为5～300mm。

8.根据权利要求1所述的固体物料热交换装置，其特征在于所述的供风室的下方设有供风机。

9.根据权利要求8述的固体物料热交换装置，其特征在于所述的供风机伸入到供风室内。

10.根据权利要求1、8或9所述的固体物料热交换装置，其特征在于所述的供风室上设有清扫门。

11.根据权利要求10所述的固体物料热交换装置，其特征在于所述的清扫门为1～8个。

12.根据权利要求1所述的固体物料热交换装置，其特征在于所述的风栅上设有风洞，风洞的形状为圆形、矩形或棱形；风洞的直径为1～150mm，数量范围为10～1000个。

13.根据权利要求1或12所述的固体物料热交换装置，其特征在于所述的风栅的厚度范围为2～200mm。

14.根据权利要求1所述的固体物料热交换装置，其特征在于所述的排料流槽为1～20个。

15.根据权利要求1所述的固体物料热交换装置，其特征在于所述的热风出口为1～10个。

16.根据权利要求1所述的固体物料热交换装置，其特征在于所述的本体为耐火绝热材料。

17.根据权利要求16所述的固体物料热交换装置，其特征在于所述的本体的厚度为50～500mm。

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