CN106123609A - 一种闭路循环钢铁烧结红矿冷却装置及其工艺方法 - Google Patents

Abstract

一种闭路循环钢铁烧结红矿冷却装置，包括装置本体、设于装置本体内的热交换容腔、设于装置本体上端的进料口、设于该进料口下端的均布器和设于本体下端的出料口；以及设于装置本体上的均温器，该均温器与冷风出口相连通；以及活动安装于热交换容腔内的至少一个炉排，每一个炉排均与热交换容腔呈斜向下角度且炉排之间平行设置；每一个炉排前端均设有一个推料装置，每一个炉排的尾端均设有一个料斗。本发明所提供的装置取代原烧结机的冷却段或环冷机，与原冷却方式比，具有产量高，质量好，能耗低。与原冷却方式比，步进式烧机产量可提高30~40%，带烧提高5~10%，而能耗只有原冷却方式50%左右。

Description

一种闭路循环钢铁烧结红矿冷却装置及其工艺方法

技术领域

本发明属于热力学领域，尤其涉及一种闭路循环钢铁烧结红矿冷却装置及其工艺方法。

背景技术

目前，我国钢铁行业烧结机主要有两种形式，一种是步进式烧结机，另一种是带式烧结机。

步进式烧结机结构包括烧结段和冷却段两部分构成，其存在冷却时间较短，冷却效果不好，甚至产生红矿，致使烧结矿质量不能保证，对皮带运输及矿的筛分产生不良影响；同时，受步进式烧结机密封结构的影响，烧结机漏风率很高，可达50%以上，需要大量的空气进行冷却，消耗大量的能源，并回收困难。

带式烧结机冷却一般采用环式冷却机冷却，环式冷却机同样存在受密封结构的影响，烧结机漏风率达50%以上，从而需要大量的空气进行冷却，消耗大量的能源，并造成回收困难的问题。

当前我国钢铁行业烧结机余热回收吨矿只能达到10—18度，取热低，未能充分利用。同时外排大量的烟气，产生大量碳排放，并污染环境。

发明内容

针对上述难题，本发明提供了一种闭路循环钢铁烧结红矿冷却装置及其工艺方法，解决了上述问题，其具有产量高，质量好，能耗低，而且环保、节能。

本发明的技术方案如下：

一种闭路循环钢铁烧结红矿冷却装置及其工艺方法，包括装置本体、设于装置本体内的热交换容腔、设于装置本体上端的进料口、设于该进料口下端的均布器和设于本体下端的出料口；

以及与热交换容腔相连通的设于装置本体上端侧壁的冷风出口和设于装置本体下端侧壁上的冷风进口；

以及设于装置本体上的均温器，该均温器与冷风出口相连通；

以及活动安装于热交换容腔内的至少一个炉排，每一个炉排均与热交换容腔呈斜向下角度且炉排之间平行设置；每一个炉排前端均设有一个推料结构，每一个炉排的尾端均设有一个料斗；

所述炉排包括动炉排和静炉排，所述动炉排设于静炉排上，并由液压系统提供移动动力。

优选地，所述装置本体上还设置有至少一个检修口，该检修口设于装置本体纵向中心线位置。

优选地，所述热交换容腔下端设有料斗容腔，该料斗容腔与所述出料口相连通。

优选地，所述热交换容烧内设有炉排个数为4—10个。

优选地，所述每一个炉排与热交换容腔之间的安装角度为45—75度。

优选地，所述进料口上设有密封盖板。

一种闭路循环钢铁烧结红矿冷却工艺方法，按如下步骤进行：

(1)装料 将550—650℃烧结红矿由进料口装入，并经均布器，在烧结红矿自身重力作用下均匀且匀速下降，当烧结红矿落至炉排前端时，如若存在堆积或阻碍物料下降速度，启动推料装置3将烧结矿推至炉排上；

（2）热交换由循环风机和鼓风机将冷却气由冷风进口导入到热交换容腔内，当烧结红矿均匀下降至炉排上后，由于动炉排的往复运动使烧结红矿分布均匀且斜向下运动，当至炉排尾端时，进入料斗落至下一阶炉排，经过3—4层级炉排和1—2小时后，与冷风充分交换，冷空气被加热至450—550℃，烧结矿被冷却至150—200℃，炽热的空气从装置的出口排出，进入余热锅炉回收热量，冷却后的烧结矿进入到出料口，并利用振料装置将冷料卸出装置外；

（3）热量回收当热交换循环后，经由均温器进入热气出口，热气出口与重力除尘或旋风除尘装置相连，将热风夹带的粉尘除掉后，进入锅炉或其他需要加热的区域达到重复利用的目的。

有益效果：

1、取代原烧结机的冷却段或环冷机，与原冷却方式比，具有产量高，质量好，能耗低。与原冷却方式比，步进式烧机产量可提高30—40%，带烧提高5—10%，而能耗只有原冷却方式50%左右。

2、料层厚度薄，阻力小，结构穿透料层的需要的动力更小，所需的鼓（引）风机的能力更小，可有效降低风机的功率，实现更小的设备用电装机量，具有更好的节电效果。同等冷却能力下，风机配置可以降低50%的功率。

3、料面运行平稳均匀，物料运行速度可调，卸料更加均匀，可以取得更好的冷却风预热温度，具有更高的余热回收效率。现有烧结机余热回收系统吨矿只能达到10—18度，而采用炉排式的高效冷却取热装置吨矿能达到35—40度。

4、顶部和下部得到充分密封，没有热烟气泄漏，也不会吸入冷空气，因此得到风温更高，采用风机功率更小，能够减少自耗电。

5、装置的物料运行是在一个封密的体系内进行的，矿在装置内冷却，热冷却风经热利用后，进行除尘由风机进行循环利用并补充少量新风，上料口和出料口通过吸尘罩收集进入系统除尘器前管道参与冷却风的循环，装置不产生对外排放的烟气，不产生污染，环境效果好。

6、投资小，占地面积少。炉排式的高效冷却取热装置的建设投资只有环式冷却机的60%，占地面积只有环式冷却机50%。

附图说明

图1是本发明的整体装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

一种闭路循环钢铁烧结红矿冷却装置，包括装置本体13、设于装置本体内的热交换容腔14、设于装置本体13上端的进料口1、设于该进料口下端的均布器2和设于本体下端的出料口7；

以及与热交换容腔相连通的设于装置本体上端侧壁的冷风出口8和设于装置本体下端侧壁上的冷风进口11；

以及设于装置本体上的均温器9，该均温器9与冷风出口8相连通；

以及活动安装于热交换容腔14内的至少一个炉排4，每一个炉排4均与热交换容腔呈斜向下角度且炉排之间平行设置；每一个炉排4前端均设有一个推料结构3，每一个炉排的尾端均设有一个料斗10；

炉排包括动炉排42和静炉排41，动炉排42设于静炉排41上，并由液压系统提供移动动力。

在本实施例中，装置本体10上还设置有至少一个检修口5，检修口设于装置本体纵向中心线位置。

在本实施例中，热交换容腔14下端设有料斗容腔6，该料斗容腔6与出料口相连通。

在本实施例中，设于热交换容烧内炉排个数为4—10个。

在本实施例中，每一个炉排与热交换容腔之间的安装角度为45—75度。

在本实施例中，在进料口设有密封盖板12。

一种闭路循环钢铁烧结红矿冷却工艺方法，按如下步骤进行：

(1)装料将550—650℃烧结红矿由进料口装入，并经均布器，在烧结红矿自身重力作用下均匀且匀速下降，当烧结红矿落至炉排前端时，如若存在堆积或阻碍物料下降速度，启动推料装置3将烧结矿推至炉排上；

（2）热交换由循环风机和鼓风机将冷却气由冷风进口导入到热交换容腔内，当烧结红矿均匀下降至炉排上后，由于动炉排的往复运动使烧结红矿分布均匀且斜向下运动，当至炉排尾端时，进入料斗落至下一阶炉排，经过3—4层级炉排和1—2小时后，与冷风充分交换，冷空气被加热至450—550℃，烧结矿被冷却至150—200℃，炽热的空气从装置的出口排出，进入余热锅炉回收热量，冷却后的烧结矿进入到出料口，并利用振料装置将冷料卸出装置外；

（3）热量回收当热交换循环后，经由均温器进入热气出口，热气出口与重力除尘或旋风除尘装置相连，将热风夹带的粉尘除掉后，进入锅炉或其他需要加热的区域达到重复利用的目的。

以上描述是结合具体实施方式和附图对本发明所做的进一步说明。但是，本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方法来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内容的情况下根据实际使用情况进行推广、演绎，因此，上述具体实施例的内容不应限制本发明确定的保护范围。

Claims (7)

1.一种闭路循环钢铁烧结红矿冷却装置，其特征在于，包括装置本体、设于装置本体内的热交换容腔、设于装置本体上端的进料口、设于该进料口下端的均布器和设于本体下端的出料口；

以及与热交换容腔相连通的设于装置本体上端侧壁的冷风出口和设于装置本体下端侧壁上的冷风进口；

以及设于装置本体上的均温器，该均温器与冷风出口相连通；

以及活动安装于热交换容腔内的至少一个炉排，每一个炉排均与热交换容腔呈斜向下角度且炉排之间平行设置；每一个炉排前端均设有一个推料装置，每一个炉排的尾端均设有一个料斗；

所述炉排包括动炉排和静炉排，所述动炉排设于静炉排上，并由液压系统提供移动动力。

2.根据权利要求1所述的一种闭路循环钢铁烧结红矿冷却装置，其特征在于，所述装置本体上还设置有至少一个检修口，该检修口设于装置本体纵向中心线位置。

3.根据权利要求1所述的一种闭路循环钢铁烧结红矿冷却装置，其特征在于，所述热交换容腔下端设有料斗容腔，该料斗容腔与所述出料口相连通。

4.根据权利要求1所述的一种闭路循环钢铁烧结红矿冷却装置，其特征在于，所述热交换容烧内设有炉排个数为3—10个。

5.根据权利要求1所述的一种闭路循环钢铁烧结红矿冷却装置，其特征在于，所述每一个炉排与热交换容腔之间的安装角度为45—75度。

6.根据权利要求1所述的一种闭路循环钢铁烧结红矿冷却装置，其特征在于，所述进料口上设有密封盖板。

7.一种闭路循环钢铁烧结红矿的冷却工艺方法，其特征在于，按如下步骤进行：

(1)装料 将550—650℃烧结红矿由进料口装入，并经均布器，在烧结红矿自身重力作用下均匀且匀速下降，当烧结红矿落至炉排前端时，如若存在堆积或阻碍物料下降速度，启动推料装置将烧结矿推至炉排上；

（2）热交换 由循环风机和鼓风机将冷却气由冷风进口导入到热交换容腔内，当烧结红矿均匀下降至炉排上后，由于动炉排在液压系统作用力下往复运动使烧结红矿分布均匀且斜向下运动，当至动炉排尾端时，进入料斗落至下一阶炉排，经过3—4层级炉排，时间在1—2小时后，与冷风充分交换，冷空气被加热至450—550℃，烧结矿被冷却至150—200℃，炽热的空气从装置的出口排出，进入余热锅炉回收热量，冷却后的烧结矿进入到出料口，并利用振料装置将冷料卸出装置外；

（3）热量回收 当热交换循环后，经由均温器进入热气出口，热气出口与重力除尘或旋风除尘装置相连，将热风夹带的粉尘除掉后，进入锅炉或其他需要加热的区域达到重复利用的目的。