CN104596306B - 立式烧结余热回收系统椭圆截面下料调节装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种立式烧结余热回收系统椭圆截面下料调节装置及其方法，包括调节棒、圆环台、椭圆段、过渡段、圆柱段、把手、螺栓孔、螺栓、粗糙段、烧结矿立式冷却罐体下锥段，属冶金工业余热资源高效回收与利用中的重力下料调节控制领域。本发明用于解决烧结矿下料量变化与波动、烧结矿粒度变化或温度偏析引起的余热回收效率下降问题，通过设置矿料下料速度局部调节装置，能够克服烧结矿立式冷却罐体颗粒粒度分布控制手段欠缺和预存段边缘出风造成换热不均匀的固有不足，拓展立式烧结余热回收装置对多工况和变工况的适应性。同时该椭圆棒旋转调节装置相对抽出式圆柱截面调节棒，能够有效减少罐体外的操作空间。
Description
技术领域
本发明涉及一种立式烧结余热回收系统椭圆截面下料调节装置及其方法，特别是烧结矿余热高效回收领域的立式烧结余热回收系统的椭圆截面下料调节装置，属冶金工业余热资源高效回收与利用中的重力下料调节领域。
背景技术
烧结过后的热烧结矿，经过冷却设备的冷却、冷破碎和多段冷筛分，才能送入高炉进行炼铁生产。通常对烧结矿进行冷却的设备有环冷机和带冷机两种，但其均具有漏风率高(40~50%)，烧结矿余热回收率低(10~40%)，冷却废气品质较低(150~450℃)和颗粒等污染物增加等缺点。为克服以上缺点，实用新型专利“一种烧结余热资源高效回收装置”(专利申请号201120219670.4)提出了立式烧结余热回收装置，国家发明专利“一种可高效回收烧结矿显热的立式烧结矿冷却机”(专利申请号200910074513.6)、国家发明专利“烧结过程中余热资源分级回收与梯级利用的方法及其装置”(专利申请号200910187381.8)提出了立式烧结余热回收及配套的余热发电装置。
立式烧结余热回收系统椭圆截面下料调节方法：在立式烧结余热回收系统中，当热烧结矿从烧结机尾部收集，送至立式烧结余热回收罐体顶部进入装置后，在重力作用下从上往下运动，与从罐体底部进入的空气逆流换热，进行热量回收。烧结矿的整体下落速度靠罐体底部的密封阀开口大小与振动给料机的振动频率来控制。但对于罐体内部烧结矿分布不均、烧结矿下料量变化与波动、烧结矿粒度变化的情况，由于烧结矿下落的粒度分布无法通过有效的方法测量，烧结矿下落进行换热的过程十分不可控，极易出现由于烧结矿矿粒度分布不均，进而导致烧结矿下落速度分布不均，料层孔隙率分布不均，气流流速分布不均，这是由于烧结矿立式冷却罐体本身精细控制手段欠缺和预存段边缘出风的设计本身所造成的，无法避免，对立式烧结余热回收系统的热量捕集与回收产生了非常不利的影响，造成了烧结矿的热量不能有效地回收，导致排出的烧结矿温度较高或温度极不均匀。这主要是由于缺乏高效且操作空间小的下料速度局部调节装置，使烧结矿均匀下落，保证热烧结矿与空气之间达到最佳换热效果。这一弊端严重限制了立式烧结余热回收装置的应用及在多工况下的推广。
发明内容
本发明的目的是针对立式烧结余热回收装置难以适应烧结矿下料量变化与波动、烧结矿粒度变化与温度偏析的不足，提供一种立式烧结余热回收系统的椭圆截面下料调节装置及其方法。
立式烧结余热回收系统椭圆截面下料调节装置包括调节棒、圆环台、烧结矿立式冷却罐体下锥段、螺纹孔、螺栓，其中调节棒包括椭圆段、过渡段、圆柱段、把手和粗糙段；调节棒椭圆段、过渡段、圆柱段顺次相连；圆柱段上靠近过渡段的一端设有粗糙段，远离过渡段的一端设有把手；烧结矿立式冷却罐体下锥段包括锥体段和圆柱段上下两部分，垂直于圆柱段外表面设有多个圆环台，圆环台与调节棒通过间隙配合组成调节单元；每个圆环台上开有三个沿周向相隔120°均匀分布的螺纹孔，通过螺纹孔拧入螺栓与调节棒的粗糙段紧密接触，以固定调节棒。
所述的调节单元分成四组，包含的四组调节棒均在同一高度或者相对方向两组位于同一高度，相邻方向调节棒上下错开布置；每组调节棒为一根或多根，均采用周向均匀布置。
立式烧结余热回收系统椭圆截面下料调节方法：热烧结矿从烧结矿立式冷却罐体顶部进入后，从上往下运动，经过预存段和冷却段后与从底部进入的空气进行逆流换热，换热完毕后，进入烧结矿立式冷却罐体下锥段；通过设置椭圆截面下料调节装置，当烧结矿立式冷却罐体某一位置烧结矿温度偏高，换热较差时，说明该位置处热烧结矿下落速度过快，此时松动螺栓，通过机械装置转动把手旋转对应位置的一组调节棒，使椭圆段椭圆长轴轴向截面朝上，烧结矿下落速度调整到该工况下的热烧结矿的截面平均下落速度，截面下料均匀后，再通过机械装置拧紧螺栓固定调节棒；当烧结矿立式冷却罐体某一位置烧结矿温度偏低，造成烧结矿和空气流动不均，烧结矿下料速度波动时，说明该位置处热烧结矿下落速度过慢，此时松动螺栓，通过机械装置转动把手旋转对应位置的一组调节棒，使椭圆段椭圆短轴轴向截面朝上，达到该工况下的热烧结矿的截面平均下落速度，截面下料均匀后，再通过机械装置拧紧螺栓固定调节棒；该椭圆截面下料调节方法和烧结矿立式冷却罐体下方的密封阀以及振动给料机配合，将能够适应烧结矿冷却过程工况变化和工况波动的情况，提高烧结矿立式冷却装置的工况适应性。
本发明能使原来的立式烧结余热回收装置适应烧结矿下料量的变化与波动、烧结矿粒度的变化，有效解决烧结矿出口温度的偏析。在立式烧结余热回收装置调节风量和烧结矿整体给料量的基础上增加矿料下料速度局部调节装置，能够克服烧结矿立式冷却罐体颗粒粒度分布控制手段欠缺和预存段边缘出风造成换热不均匀的固有不足，适应多工况和变工况的需求，拓展立式烧结余热回收装置对多工况的适应性。同时该椭圆棒旋转调节装置相对抽出式圆柱截面调节棒，能够有效减少罐体外的操作空间。
附图说明
图1是立式烧结余热回收系统椭圆截面下料调节装置的立体图；
图2是立式烧结余热回收系统椭圆截面下料调节装置的主视图；
图3是本发明的调节棒立体图；
图4是本发明的调节棒左视图。
具体实施方式
如附图1、2、3和4所示，一种立式烧结余热回收系统椭圆截面下料调节装置包括调节棒1、圆环台2、烧结矿立式冷却罐体下锥段3、螺纹孔4、螺栓5，其中调节棒1包括椭圆段6、过渡段7、圆柱段8、把手9和粗糙段10；调节棒椭圆段6、过渡段7、圆柱段8顺次相连；圆柱段8上靠近过渡段7的一端设有粗糙段10，远离过渡段7的一端设有把手9；烧结矿立式冷却罐体下锥段3包括锥体段和圆柱段上下两部分，垂直于圆柱段外表面设有多个圆环台2，圆环台与调节棒1通过间隙配合组成调节单元；每个圆环台上开有三个沿周向相隔120°均匀分布的螺纹孔4，通过螺纹孔4拧入螺栓5与调节棒1的粗糙段10紧密接触，以固定调节棒1。
所述的调节单元分成四组，包含的四组调节棒1均在同一高度或者相对方向两组位于同一高度，相邻方向调节棒1上下错开布置；每组调节棒为一根或多根，均采用周向均匀布置。
立式烧结余热回收系统椭圆截面下料调节方法：热烧结矿从烧结矿立式冷却罐体顶部进入后，从上往下运动，经过预存段和冷却段后与从底部进入的空气进行逆流换热，换热完毕后，进入烧结矿立式冷却罐体下锥段3；通过设置椭圆截面下料调节装置，当烧结矿立式冷却罐体某一位置烧结矿温度偏高，换热较差时，说明该位置处热烧结矿下落速度过快，此时松动螺栓5，通过机械装置转动把手9旋转对应位置的一组调节棒1，使椭圆段6椭圆长轴轴向截面朝上，烧结矿下落速度调整到该工况下的热烧结矿的截面平均下落速度，截面下料均匀后，再通过机械装置拧紧螺栓5固定调节棒1；当烧结矿立式冷却罐体某一位置烧结矿温度偏低，造成烧结矿和空气流动不均，烧结矿下料速度波动时，说明该位置处热烧结矿下落速度过慢，此时松动螺栓5，通过机械装置转动把手9旋转对应位置的一组调节棒1，使椭圆段6椭圆短轴轴向截面朝上，达到该工况下的热烧结矿的截面平均下落速度，截面下料均匀后，再通过机械装置拧紧螺栓5固定调节棒1；该椭圆截面下料调节方法和烧结矿立式冷却罐体下方的密封阀以及振动给料机配合，将能够适应烧结矿冷却过程工况变化和工况波动的情况，提高烧结矿立式冷却装置的工况适应性。
Claims (3)
1.一种立式烧结余热回收系统椭圆截面下料调节装置，其特征在于：包括调节棒（1）、圆环台（2）、烧结矿立式冷却罐体下锥段（3）、螺纹孔（4）、螺栓（5），其中调节棒（1）包括椭圆段（6）、过渡段（7）、圆柱段（8）、把手（9）和粗糙段（10）；调节棒椭圆段（6）、过渡段（7）、圆柱段（8）顺次相连；圆柱段（8）上靠近过渡段（7）的一端设有粗糙段（10），远离过渡段（7）的一端设有把手（9）；烧结矿立式冷却罐体下锥段（3）包括锥体段和圆柱段上下两部分，垂直于圆柱段外表面设有多个圆环台（2），圆环台与调节棒（1）通过间隙配合组成调节单元；每个圆环台上开有三个沿周向相隔120°均匀分布的螺纹孔（4），通过螺纹孔（4）拧入螺栓（5）与调节棒（1）的粗糙段（10）紧密接触，以固定调节棒（1）。
2.根据权利要求1所述的一种立式烧结余热回收系统椭圆截面下料调节装置，其特征在于：所述的调节单元分成四组，包含的四组调节棒（1）均在同一高度或者相对方向两组位于同一高度，相邻方向调节棒（1）上下错开布置；每组调节棒为一根或多根，均采用周向均匀布置。
3.一种使用如权利要求1所述装置的立式烧结余热回收系统椭圆截面下料调节方法，其特征在于：热烧结矿从烧结矿立式冷却罐体顶部进入后，从上往下运动，经过预存段和冷却段后与从底部进入的空气进行逆流换热，换热完毕后，进入烧结矿立式冷却罐体下锥段（3）；通过设置椭圆截面下料调节装置，当烧结矿立式冷却罐体某一位置烧结矿温度偏高，换热较差时，说明该位置处热烧结矿下落速度过快，此时松动螺栓（5），通过机械装置转动把手（9）旋转对应位置的一组调节棒（1），使椭圆段（6）椭圆长轴轴向截面朝上，烧结矿下落速度调整到该工况下的热烧结矿的截面平均下落速度，截面下料均匀后，再通过机械装置拧紧螺栓（5）固定调节棒（1）；当烧结矿立式冷却罐体某一位置烧结矿温度偏低，造成烧结矿和空气流动不均，烧结矿下料速度波动时，说明该位置处热烧结矿下落速度过慢，此时松动螺栓（5），通过机械装置转动把手（9）旋转对应位置的一组调节棒（1），使椭圆段（6）椭圆短轴轴向截面朝上，达到该工况下的热烧结矿的截面平均下落速度，截面下料均匀后，再通过机械装置拧紧螺栓（5）固定调节棒（1）；该椭圆截面下料调节方法和烧结矿立式冷却罐体下方的密封阀以及振动给料机配合，将能够适应烧结矿冷却过程工况变化和工况波动的情况，提高烧结矿立式冷却装置的工况适应性。
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