CN103868364A - 炉式冷却装置 - Google Patents

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潘利生
彭岩
李腾
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Abstract

本发明涉及钢铁工业领域，公开了一种炉式冷却装置，包括：布料装置、预存区、环形烟道、冷却区、布风装置和排料装置；其中，所述布料装置、所述预存区、所述冷却区和所述排料装置在所述炉式冷却装置中自上而下设置；所述环形烟道设置在所述预存区的外围，且所述环形烟道的下端与所述冷却区相通；所述布风装置设置在所述冷却区的下部；所述预存区、所述环形烟道和所述冷却区的内壁由含有碳化硅的耐火砖构成。在本发明中，烧结矿的炉式冷却装置首先由于内壁采用了碳化硅材料的耐火砖，利用碳化硅具有的耐高温和耐磨性能，使得冷却炉的主体具有更长的使用寿命，而且减少对冷却炉停产维修次数。

Description

炉式冷却装置
技术领域
本发明涉及一种钢铁工业技术领域，尤其涉及一种烧结矿的炉式冷却装置。
背景技术
我国是能源消耗大国，为大力推广节能环保技术，提高能源综合利用效率，国家曾提出了一系列鼓励和优惠政策，可见我国实现降低能耗的决心和迫切性。在各类高耗能产业中，钢铁工业是我国能源消耗大户，其能耗约占全国总能耗的15%。而在钢铁生产过程中，烧结工序的能耗位居第二，烧结生产中热烧结矿显热占总热耗的40%以上，因而烧结节能对降低钢铁工业乃至全国能源消耗至关重要。
高效回收利用烧结矿显热是提高钢铁工业能效的最有效途径之一。烧结矿冷却工艺中会产生大量余热，可利用其进行发电以有效节能。与常规的烧结矿冷却装置（环冷机）相比，炉式冷却装置具有更好的气密性，可以产生温度更高的烟气，具有更高的余热回收效率。
但是，现有的烧结矿炉式冷却装置由于内壁长期与高温烧结矿相接触，并受到烧结矿的挤压和磨损，极易损坏；需经常更换。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何增长烧结矿炉式冷却装置的使用寿命。
为解决上述问题，本发明提供了一种炉式冷却装置，包括：布料装置、预存区、环形烟道、冷却区、布风装置和排料装置；其中，所述布料装置、所述预存区、所述冷却区和所述排料装置在所述炉式冷却装置中自上而下设置；所述环形烟道设置在所述预存区的外围，且所述环形烟道的下端与所述冷却区相通；所述布风装置设置在所述冷却区的下部；所述预存区、所述环形烟道和所述冷却区的内壁由含有碳化硅的耐火砖构成。
优选地，所述含有碳化硅的耐火砖具体为：外部贴有碳化硅陶瓷的耐火砖、或由一定比例碳化硅材料烧制而成的耐火砖。
优选地，所述耐火砖中碳化硅含量的质量百分比为50～99%。。
优选地，所述冷却装置的炉口呈漏斗形、所述预存区呈倒漏斗形，所述炉口下端的外径与所述预存区上端的内径相当，所述炉口与所述预存区的结合处密封。
优选地，所述布料装置在炉口中部设置有一钟状分流物，所述炉口上端还设置有一翻板。
优选地，所述布风装置为鼓风机。
优选地，所述排料装置呈漏斗形且与所述冷却区密封连接；所述排料装置的下部还与振动定量给矿器密封连接，随后再依次连接密封旋转排矿器和皮带运输机。
优选地，所述排料装置的下部与所述振动定量给矿器的连接处还设有平板闸门。
优选地，所述环形烟道包括环形烟道内层和环形烟道外层；所述环形烟道内层和所述环形烟道外层之间由多道径向支撑柱支撑连接。
优选地，相邻两个所述径向支撑柱形成的空间的出口处覆盖有可滑动的高温烟气调节板，所述调节板受压力的作用滑动而露出或覆盖所述出口。
在本发明中，烧结矿的炉式冷却装置首先由于内壁采用了碳化硅材料的耐火砖，利用碳化硅具有的耐高温和耐磨性能，使得冷却炉的主体具有更长的使用寿命，而且减少对冷却炉停产维修次数。
附图说明
图1为本发明的一个优选实施例中炉式冷却装置的结构示意图；
图2为本发明的一个更优选实施例中环形烟道截面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明的一个实施例中烧结矿的炉式冷却装置1包括：布料装置3、预存区4、环形烟道5、冷却区6、布风装置7和排料装置；其中，布料装置3、预存区4、冷却区6和排料装置在所述炉式冷却装置1中自上而下设置，环形烟道5设置在预存区4的外围，布风装置7设置在冷却区6的下部；预存区4、环形烟道5和冷却区6的内壁由含有碳化硅的耐火砖构成。优选地，含有碳化硅的耐火砖具体为：外部贴有碳化硅陶瓷的耐火砖、或由一定比例碳化硅材料烧制而成的耐火砖；更优选地，所述耐火砖中碳化硅含量的质量百分比为50～99%。
在图1所示的优选实施例中，上述炉式冷却装置1的炉口呈漏斗形、预存区4呈倒漏斗形，炉口下端的外径与预存区4上端的内径相当，炉口与预存区4的结合处密封。布料装置3在炉口中部设置有的一钟状分流物，用于使烧结矿颗粒均匀流向预存区4的周边，避免矿料堆结在中部影响换热；炉口上端还设置有一翻板2，用于控制高温烧结矿通过布料装置3连续均匀地进入预存区4，并尽量保持进料过程中整个炉体的密封。
环形烟道5设置在预存区4的外围，且环形烟道5的下端与冷却区6相通；预存区4中的烧结矿连续进入下部的冷却区6，同时低温空气由布风装置7带入冷却区6，在冷却区6内与烧结矿进行逆向热交换，被加热的高温气体通过环形烟道5进入余热利用系统。其中，布风装置7为鼓风机，设置在冷却区6的下部。
冷却后的烧结矿经由排料装置排出，排料装置呈漏斗形且与冷却区6密封连接。排料装置的下部还与振动定量给矿器9密封连接，随后再依次连接密封旋转排矿器10和皮带运输机11。振动定量给矿器9的作用是将冷却后的烧结矿排出，根据需要，可调整振动频率改变给矿量；密封旋转排矿器10用于正常生产时在保证顺畅排矿的前提下对炉底进行密封，排出后的冷却烧结矿经由皮带运输机11运送到高炉。此外，料装置的下部与振动定量给矿器9的连接处还设有平板闸门8，用于在对振动定量给矿器9检修更换时保持炉体底部的密封。
更进一步地，参见图2，环形烟道5包括环形烟道内层12和环形烟道外层13；环形烟道内层12和环形烟道外层13之间由多道径向支撑柱14支撑连接，相邻两个径向支撑柱14形成的空间的出口处还设置有可滑动的高温烟气调节板15，该调节板15受压力的作用滑动从而露出或覆盖所述出口，保证了整个环形烟道5内压力基本一致，提高了冷却效果。
在本发明中，烧结矿的炉式冷却装置首先由于内壁采用了碳化硅材料的耐火砖，利用碳化硅具有的耐高温和耐磨性能，使得冷却炉的主体具有更长的使用寿命，而且减少对冷却炉停产维修次数。此外，本发明的炉式冷却装置采用各种密封、烟气利用和压力控制的结构设置，提高了冷却效果，并使得高温烟气的利用效率更高，更有效地提高了烧结矿的余热回收效率，降低了钢铁工业领域总能耗，实现了节能环保。
虽然以上结合优选实施例对本发明进行了描述，但本领域的技术人员应该理解，本发明所述的方法和系统并不限于具体实施方式中所述的实施例，在不背离由所附权利要求书限定的本发明精神和范围的情况下，可对本发明作出各种修改、增加、以及替换。

Claims (10)

1.一种炉式冷却装置，其特征在于，所述冷却装置包括：布料装置、预存区、环形烟道、冷却区、布风装置和排料装置；其中，
所述布料装置、所述预存区、所述冷却区和所述排料装置在所述炉式冷却装置中自上而下设置；所述环形烟道设置在所述预存区的外围，且所述环形烟道的下端与所述冷却区相通；所述布风装置设置在所述冷却区的下部；
所述预存区、所述环形烟道和所述冷却区的内壁由含有碳化硅的耐火砖构成。
2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述含有碳化硅的耐火砖具体为：
外部贴有碳化硅陶瓷的耐火砖、或由一定比例碳化硅材料烧制而成的耐火砖。
3.根据权利要求1或2所述的冷却装置，其特征在于，所述耐火砖中碳化硅含量的质量百分比为50～99%。。
4.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却装置的炉口呈漏斗形、所述预存区呈倒漏斗形，所述炉口下端的外径与所述预存区上端的内径相当，所述炉口与所述预存区的结合处密封。
5.根据权利要求1或4所述的冷却装置，其特征在于，所述布料装置在炉口中部设置有一钟状分流物，所述炉口上端还设置有一翻板。
6.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述布风装置为鼓风机。
7.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述排料装置呈漏斗形且与所述冷却区密封连接；所述排料装置的下部还与振动定量给矿器密封连接，随后再依次连接密封旋转排矿器和皮带运输机。
8.根据权利要求7所述的冷却装置，其特征在于，所述排料装置的下部与所述振动定量给矿器的连接处还设有平板闸门。
9.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述环形烟道包括环形烟道内层和环形烟道外层；所述环形烟道内层和所述环形烟道外层之间由多道径向支撑柱支撑连接。
10.根据权利要求9所述的冷却装置，其特征在于，相邻两个所述径向支撑柱形成的空间的出口处覆盖有可滑动的高温烟气调节板，所述调节板受压力的作用滑动而露出或覆盖所述出口。
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