CN107014214A - 烧结矿用槽式液密封鼓风冷却装置及方法 - Google Patents

Abstract

烧结矿用槽式液密封鼓风冷却装置(1)，该装置包括：1)环槽形堆积箱体，其中该箱体包括内环壁(2)、外环壁(3)和底部的整圈环形托盘(4)；2)箱体的轮轨驱动装置(5)；3)箱体上部的环状机罩(8)；4)与上述机罩(8)顶部连接的至少一个出风管道(21,22)；5)位于箱体下部内侧的密闭环形进风室(11)，6)液密封装置(14)，使液密封装置(14)与转动的环槽形堆积箱体的内环箱体壁(2)和外环箱体壁(3)之间形成密封作用；7)多个鼓风机(9)，8)安装于冷却装置(1)的卸料区段(1a)的内侧的一个或多个刮刀设备(6)，9)位于箱体下部空间之内、但在刮刀的上方的多个下部进风设备(K)。该冷却装置(1)在制造成本、减少环境污染、余热利用方面具有突出的优势。

Description

烧结矿用槽式液密封鼓风冷却装置及方法

技术领域

本发明涉及烧结矿用槽式液密封鼓风冷却装置以及冷却方法，属于炼铁领域和环保领域。

背景技术

在现代烧结工艺过程中，“冷却”是较关键的工序之一。烧结矿在经过烧结机的焙烧后，已形成高温成品矿，如何能在不影响其质量与成品率的前提下对它进行保护性冷却，使其能够经皮带机送入成品矿仓，同时将其所携带的显热能量完美回收利用，一直以来是业内技术人士不断研究的问题。20世纪60年代以来，烧结矿的冷却工艺得到了迅速发展，其主要分为带式冷却、环式冷却与盘式冷却三大类。在后期的市场竞争中，带式冷却技术被淘汰，余下的环式冷却与盘式冷却技术均各有其优缺点。但综合比较，盘冷比环冷的余热利用率更好(所有烧结矿显热均得到回收利用)，故盘冷机在国外市场应用非常广泛，本专利亦围绕盘冷机技术进行阐述。

盘冷机技术从70年代开始发展，最开始为横向式盘冷，即冷却风是从盘冷机的内环向外环流动，横向穿过待冷却料层与其换热，换热完后的冷却风直接外排至大气。这样做既不经济也不环保，经过多年来的不断研究优化，最新的盘冷机技术是日本三菱日立与中盛钢铁提出的“抽风式纵向盘冷技术”。此技术采用抽风，将冷却风从大气抽入待冷却料底部，然后往上纵向穿过料层，最后从料层上部吹出进入后续工序。该方案与最开始的方案相比，已经有了非常大的优化与进步，下面针对该方案进行详细介绍。

JP2008232519A(三菱日立与中盛钢铁，下称D1)公开了抽风式纵向盘冷技术，参见其中的图1：热烧结矿从烧结机尾部落入进料溜槽，在溜槽内堆积成一定高度的料柱，这样一方面是起到均匀下料的作用，另一方面是起到料封防止进料口串风的作用。矿料继续向下经过机罩后进入盘冷机箱体内，推挤成一定高度的料柱。与此同时，受抽风机的负压影响，盘冷机附近的空气会经由百叶进风装置被吸入料柱内，从下往上穿过料柱与之换热，换热完毕后的空气从料柱顶面穿出进入出风口，被送往重力除尘器与余热锅炉，最后经过抽风机后被外排。被空气冷却后的烧结料在盘冷机下部托盘处形成横截面为37度堆积角三角形的环形堆积区，当被转动至卸料区时，烧结料被刮料板装置刮落，完成冷却工序进入下一个工序环节。

三菱日立与中盛钢铁的“抽风式纵向盘冷技术”虽然较常规技术有显著进步，但仍然存在以下五点缺陷：

1)装置整体高度要求过高：由于“抽风式纵向盘冷技术”采取抽风方式，所以必须在进料口位置设置料封，也就是D1的图1中在进料溜槽内堆积的料柱，料封高度以盘冷机箱体内料柱高度的1.2～1.5倍为标准。这样就无形中增高了整套盘冷装置的高度，在施工安装时要么就需要将整台烧结机标高上升，要么就需要将盘冷机的土建平面往下挖。不管选择哪种方式，都会造成高昂的一次投资成本，在经济指标上很不划算；

2)风流开路循环导致余热利用率低且污染环境：由于“抽风式纵向盘冷技术”的风流为开路循环，从余热锅炉出来的空气直接外排并未回收利用，这样造成了还有100多度的空气显热被浪费，而且外排的空气内含有大量小颗粒粉尘，对于大气造成一定程度的颗粒物污染；

3)进料口处物料磨损严重：由于“抽风式纵向盘冷技术”在进料溜槽处设置料封，故料封下部与盘冷机箱体内料面上层之间会有一段摩擦距离。此时烧结料在高温与上部料柱挤压的双层恶劣工况下，被摩擦时很容易粉化变碎，从而降低烧结机的成品率；

4)环境污染较严重：由于“抽风式纵向盘冷技术”采取的负压抽风技术，所以它在箱体下部托盘处未设置密封罩装置。这样当烧结矿被刮刀装置刮落时，容易造成大量细微颗粒与粉尘飞溅。且一旦抽风机出现故障检修，盘冷机周围推挤的物料粉尘全部会进入大气，对机旁的操作环境造成及其恶劣的影响；

5)余热锅炉热效率未达到最高：由于“抽风式纵向盘冷技术”未把穿出料层的空气按照风温精准分级，而是全部混合进入到余热锅炉，这样当低温段出口风温过低时，势必会拉低进入余热锅炉的空气温度，从而降低余热锅炉的热效率值。

针对上述五条缺陷，我们对“抽风式纵向盘冷技术”的工艺技术与装置技术进行了深入分析，通过多次摸索与改进优化，研发出了一套可不增加冷却机高度、风流闭路循环、烧结矿成品率高、机旁环境污染大幅缓解的专利方案技术，力求有效解决现有技术存在的问题，为烧结工序节能环保指标做出贡献。

发明内容

根据本申请的第一个实施方案，提供了一种烧结矿用(环形)槽式液密封鼓风冷却装置，简称槽冷机或环形冷却装置，该装置包括：

1)使来自烧结机的烧结矿从上方堆积，同时从下方的内周部环形卸料口排出的环槽形堆积箱体(即，整圈环形的槽形箱体)，其中该箱体包括内环壁、外环壁和底部的整圈环形托盘；

2)用于驱动上述环槽形堆积箱体在水平方向上作回转运动的轮轨驱动装置；

3)在上述环槽形堆积箱体上设置的、覆盖上述堆积箱体的上部的环状机罩(或称作防护罩)；

4)与上述机罩顶部连接的至少一个出风管道(优选，至少两个出风管道，例如1-10个，如2-6个或2-4个)；优选的是,有至少两个出风管道与上述机罩顶部连接，其中所述的至少两个出风管道包括靠近箱体卸料段的第一出风口管道和远离箱体卸料段的第二出风口管道；

5)通过在槽式液密封鼓风冷却装置下部沿着箱体的内周增设密封罩而在烧结料堆积内环所形成的一圈密闭环形进风室；

6)在进风室上、下部(例如在托盘的底部)设有的液密封装置，使液密封装置与转动的环槽形堆积箱体的内环箱体壁和外环箱体壁之间形成密封作用；

7)多个鼓风机，它们的出风口分别经过各自对应的进风管连通至密闭环形进风室；和

8)安装于(环形)冷却装置的卸料区段的(环)内侧的一个或多个刮刀设备，后者被密封罩包围于环形密闭进风室内；

9)位于箱体下部空间之内、但在刮刀设备的刮刀的上方的多个下部进风设备；优选，所述下部的进风设备是进风梁、百叶窗或进风管；

其中：刮刀设备的刮刀不伸入箱体的底部(整圈)环形卸料口内，即，刮刀设备的刮刀在箱体的横截面方向的伸入深度以不超过(环形)冷却装置的内环壁内壁面为标准，或，刮刀设备的刮刀伸入箱体的底部(整圈)环形卸料口内，优选的是，刮刀末端靠近外环壁。

进风室的密封作用不仅依赖于上、下部的液密封装置，而且还依赖于物料密封作用，即料封。料封包括箱体内的(烧结矿)料封和下料溜槽(或卸料槽)内的(烧结矿)料封。

一般，轮轨驱动装置包括滚轮和轨道。其中滚轮包括驱动轮和任选的从动轮。驱动轮由电机提供动力或驱动力。轨道支承在滚轮上。该轨道可固定在箱体的底部(如托盘的底部)、侧边或上部(悬挂式)。

其中下部进风设备的两端分别设置或固定在内环壁和外环壁上，进风设备(例如进风梁、百叶窗或进风管)的进风开口端通向环形密闭进风室。

优选，在托盘的底部设有轮轨驱动装置(或系统)。轮轨驱动装置包括：(支撑或驱动)滚轮，安装在托盘的底部的至少两条或至少一对的(环形或整圈环形)导轨，电机，联轴器，减速器，转轴，支座。

在(环形)冷却装置的卸料区段内，在环槽形堆积箱体的上方安装有进料溜槽。在进料溜槽的下游设有物料刮平片。

所述冷却装置还包括：安装于槽冷机顶部的槽冷机顶罩。在安装时是先由吊装口吊装至某一个位置，再依靠顶罩安装用滚轮移动至生产指定位置，在投入生产后(即在箱体作回转运动时)槽冷机顶罩不再移动。槽冷机顶罩通过安装于支架或支柱上的顶罩安装用滚轮来支撑。

优选的是，第一出风口管道连通至发电设备的余热锅炉，而第二出风口管道以可切换方式经由管路连通至发电设备的余热锅炉或经由旁路直接连通至鼓风机的进风口。更优选；在余热锅炉的气路上游设置重力除尘设备，即，第一出风口管道和/或第二出风口管道经由重力除尘设备连通至发电设备的余热锅炉。优选；在余热锅炉的气路下游依次设置布袋除尘器以及任选的省煤器。布袋除尘器或省煤器的出风口连通至各个鼓风机的进风口。这样，实现了风流闭路循环。由于发明采取了密闭式鼓风工艺，故可以实现风流的闭路循环。本技术在原工序后部增设了布袋除尘器以及省煤器(可视情况开启或关闭)，将出余热锅炉后的空气经过细颗粒除尘后再度回收利用吹入环形进风室充当冷却风。实现全程无显热浪费无颗粒物大气排放。

优选的是，一个或多个刮刀设备设置在卸料区段的上游，而进料溜槽位于卸料区段的下游。这样，在卸料后的凹陷或沉降部分中添加从烧结机尾下来的高温铁矿石物料。之后利用物料刮平片刮平。刮刀从冷却装置箱体的底部的(环形)卸料口伸入箱体底部。

优选的是，采用埋地式料封。由于本发明将抽风改为鼓风，故防止串风的主要位置就由料层上部转变到了料层下部。在卸料区段的卸料口处设置下料溜槽和电振给料器，优选的是，下料溜槽整体埋入地面(以下)。

优选的是，在内环壁的外部设有多个的的泄压通风装置，例如旁通串风泄压装置。泄压通风装置(例如旁通串风泄压装置)的一端(如下端)连通至密闭环形进风室，另一端(如上端)连通至箱体外部环境(即，箱体外部大气环境)或连通至位于箱体上部空间之内的进风设备(例如进风梁、百叶窗或进风管等设备)。优选，在箱体的上部空间内设有分别与多个的泄压通风装置(例如旁通串风泄压装置)的上端连通的多个(上部)进风设备(例如上部的进风梁、百叶窗或进风管等设备)，例如多个上部进风梁。优选，旁通串风泄压装置包括旁通风管、转动轴、遮风板、滚轮和水平环形、但在卸料区段有向下凹陷式变形的轨道(称作异形轨道)。优选，下部的进风梁(K)或进风管(K)，和/或，上部的进风梁或进风管，具有圆形、椭圆形、环形或多边形(例如三角形或四边形或五边形)的横截面。优选，在下部的进风梁(K)或进风管(K)和/或上部的的进风梁或进风管的两个或多个侧边上开有侧边(倾斜)通孔和在底侧上开有向下通孔。即，侧边通孔向下倾斜，而向下通孔指向下。这些通孔是出气孔。

优选，设置在箱体上部空间内的进风设备的两端分别设置在内环壁和外环壁上。一般，进风设备可以横置或倾斜设置。进风设备(例如进风梁、百叶窗或进风管等设备)的进风开口端与泄压通风装置(例如旁通串风泄压装置)的上端连通。

通常状态下，旁通串风泄压装置的滚轮为水平行走，遮风板与旁通风管之间紧密结合空气无法进入。在经由卸料区域时，由于受异形轨道向下凹陷的影响，滚轮向下行走同时拉扯遮风板，这样就造成了遮风板的一端以转动轴为圆心转动从而与旁通风管分离开，即处于打开状态，此时环形进风室内的空气可进入旁通风管从而进入位于槽式液密封鼓风冷却装置的料柱上部的进风梁N内。这样做的好处是在卸料区域形成了泄压，使得该区域内的空气压力没有其余区域那么大，从而减轻了空气经由埋地料封外串的可能性，换个角度看，这样就可以为降低埋地式料封高度提供帮助。

优选，在冷却装置的环槽形堆积箱体的两侧分别树立了多个的支架或支柱。在冷却装置的环槽形堆积箱体的上部两侧上设有限位挡轮。其中限位挡轮被固定在支架或支柱上。

本申请还提供使用上述烧结矿用槽式液密封鼓风冷却装置的烧结矿冷却方法，该方法包括：1)冷却装置在轮轨驱动装置的驱动下做(整圈)回转运动，2)在卸料段内借助于刮刀设备从冷却装置箱体的底部的卸料口将铁矿石物料(M)刮下以进行卸料(例如刮到下料溜槽之中)，3)来自烧结机的烧结矿从进料溜槽添加到环槽形堆积箱体中(优选，之后利用物料刮平片刮平物料)，4)从与机罩顶部连接的至少一个出风管道(优选至少两个出风管道)排出的热风经由管道输送至发电设备的余热锅炉。

优选，步骤4)包括以下子步骤：4.1)从第一出风口管道排出的热风G1经由管道输送至发电设备的余热锅炉，4.2)从第二出风口管道排出的较低温度热风G2，当G2温度足够高(即，足以用于发电设备的余热锅炉)时，经由管道输送至发电设备的余热锅炉,或当G2温度偏低时，经由旁路输送至槽冷机的鼓风机的进风口。

在上述方法，优选的是，热风G1和/或G2分别经由重力除尘设备除去灰尘之后被输送至发电设备的余热锅炉。

优选，从余热锅炉排出的低温风G3经过布袋除尘器进一步除去灰尘，然后经由省煤器进一步余热利用之后或不经由省煤器的情况下被输送至槽冷机的各个鼓风机的进风口。这样，实现了风流闭路循环。由于发明采取了密闭式鼓风工艺，故可以实现风流的闭路循环。本技术在原工序后部增设了布袋除尘器以及省煤器(可视情况开启或关闭)，将出余热锅炉后的空气经过细颗粒除尘后再度回收利用吹入环形进风室充当冷却风。实现全程无显热浪费无颗粒物大气排放。

在操作中，箱体沿着槽冷机的回转圆周(或回转周长)进行回转。箱体的回转周长(2πR)一般为60-350米，优选70-320米，优选80-300米，优选90-280米，更优选120-250米，如150-200米。

烧结矿用槽式液密封鼓风冷却装置的箱体的高度(即，底部托盘面到箱体上缘的高度)是1.5-7.0米，优选是2.5-6.5米,优选3.5-6米，更优选4-5.5米，更优选4.5-5.0米。

相比传统环冷机技术与盘冷机技术，如图1-图9中所示，其主要有以下五点改变：

A1.采用新型密闭式鼓风取代以往的抽风：本发明取消了抽风工艺，取而代之采取环形密闭风室鼓风进风工艺，在槽式冷却机内周下部通过增设密封罩11a在烧结料堆积内环形成了一圈密闭环形进风室11，进风室上、下均设有液密封装置14，使其与转动的槽冷机(即槽式液密封鼓风冷却装置)箱体内环壁2和外环壁3之间形成密封效果。空气从鼓风机9中吹出，经过进风管10后进入密闭环形进风室11，由于上下均被密封，空气只能从箱体下部的环形泄料口和下部进风设备(K)进入料层底部，在料层内往上穿行最终从料面吹出。

A2.采用埋地式料封：由于本发明将抽风改为鼓风，故防止串风的主要位置就由料层上部转变到了料层下部。在卸料口处本发明采取将下料溜槽15整体埋入地面的方式。在土建平面局部挖坑，将下料溜槽15埋入，这样既不会抬高整个槽冷机的整体高度，也不会增加过多的土建挖基成本。

A3.增设旁通串风泄压装置：为了进一步降低埋地式料封高度，缩减施工安装成本。本发明在槽冷机上增设旁通串风泄压装置12。装置由旁通风管1201、转动轴1202、遮风板1203、滚轮1204与异形轨道1205组成。通常状态下，滚轮1204为水平行走，遮风板1203与旁通风管1201之间紧密结合空气无法进入。在经由卸料区域时，由于受异形轨道1205在卸料段向下凹陷的影响，滚轮1204向下行走同时拉扯遮风板1203，这样就造成了遮风板1203的一端以转动轴1202为圆心转动从而与旁通风管1201分离开，此时环形进风室11内的空气可进入旁通风管1201从而进入槽冷机的料柱上部的进风梁N内。这样做的好处是在卸料区域形成了泄压，使得该区域内的空气压力没有其余区域那么大，从而减轻了空气经由埋地料封外串的可能性，换个角度看，这样就可以为降低埋地式料封高度提供帮助；

A4.采用风流闭路循环：由于发明采取了密闭式鼓风工艺，故可以实现风流的闭路循环。本技术在原工序后部增设了布袋除尘器19以及省煤器23(可视情况开启或关闭)，将出余热锅炉后的空气经过细颗粒除尘后再度回收利用吹入环形进风室11充当冷却风。实现全程无显热浪费无颗粒物大气排放；

A5.增设多元式取风装置：本发明在原有出风装置基础上加以改进，设置了多元式取风装置，用户可根据不同烧结矿特性导致的不同段出风口空气温度来自由调节进入余热锅炉的风量，以保证锅炉热效率维持在一个较高的范围。如图2所示，本发明至少在槽冷机靠近进料口段与远离进料口段的两个位置各设置一个出风口，分别为第一出风管21与第二出风管22。由于靠近进料口段，故出风管21的风温是有保证的，而由于远离进料口段，出风管22的风温则会根据机速、料层高度、料柱透气性等多方面因素来变化，有可能高也有可能低。如若热电偶测得此时的出风管22风温足够高，则系统自动开启第二调节阀(蝶阀)30，同时关闭第一调节阀(蝶阀)29，两个出风管的气流合并在一起进入余热锅炉28。如若热电偶测得此时的出风管22风温不够，倘若与高温段风流合并会影响余热锅炉热效率，则系统自动关闭第二调节阀30，同时开启第一调节阀29，则出风管22内的气流通过旁路直接进入鼓风机进风口，兑入回路中充当下一个循环的冷却风。

刮刀装置6被安装于(环形)槽冷机卸料区的(环)内侧，并被密封罩包裹于环形密闭进风室11内。刮刀在横截面方向的伸入深度以不超过槽冷机内环内壁面为标准，可根据料流情况沿圆环方向设置一把或多把刮刀。该装置采用多个的底部或下部进风梁(K)，将风均匀引入料层底部。底部或下部进风梁以一定的水平方向间隔设置。例如以大约20-200cm，如50-150cm的间隔。

在本申请中，“任选地”表示进行或不进行。“任选”表示有或没有。

在本申请中，“环形”一般是指沿着托盘整圈或沿着盘式鼓风冷却装置(1)的整圈，除非另有说明。

本发明的优点或有益技术效果

1、本发明方案相较现有技术，有以下优点：

1)装置整体高度要求不高：由于本发明的料封位于物料出口处，且采取埋地式方式设计，同时在环形密闭风室内安装有旁通泄压装置，所以对槽冷机的整体高度并未造成太大影响，既不会造成烧结机标高的整体抬高，也不会造成槽冷机的土建地基整体下挖；

2)风流闭路循环：由于本发明的风流为闭路循环，从余热锅炉出来的空气并未直接外排，而是通过布袋除尘器二次除尘后被回收利用当作冷却风，这样就将空气显热完全回收利用，且颗粒物未外排至大气，对提高机旁环境指标有很大的帮助；

3)烧结成品率高：由于本发明采取的鼓风式冷却，所以不存在原有技术中的上部料封与冷却料面之间的挤压摩擦问题，所以可大幅提升烧结机的成品率；

4)可减轻环境污染：由于本发明在内环设置了一圈密封罩。所以当烧结矿被刮刀装置6刮落时，或鼓风机出现故障检修时，槽冷机周围的大气环境都不会受到盘冷内部细微颗粒的影响，对于提高环保指标有正面意义；

5)余热锅炉热效率可维持在较高范围：由于本发明采取多元式取风装置，系统可根据实时检测到的风温来自由调节进入到余热锅炉的风量，所以可以将进锅炉风温维持在一个较高值范围内，从而可保证余热锅炉热效率不会太低。

综上所述，此新系统发明方案有效弥补了原有技术方案所存在的多项缺陷，相比较原有技术更加节能、安全、可靠、实用，可以预计在未来有很好的市场前景。

附图说明

图1是本发明的槽式液密封鼓风冷却装置(1)(即槽冷机)的剖视示意图。

图2是本发明的槽式液密封鼓风冷却装置(1)(即槽冷机)的俯视示意图。

图3是本发明的另一种槽式液密封鼓风冷却装置(1)(即槽冷机)(其中刮刀不伸入箱体内)的剖视示意图。

图4是轮轨驱动装置示意图。

图5是上部的液密封装置14的局部结构示意图。

图6是旁通串风泄压装置12及其运行状态的示意图。

图7是旁通串风泄压装置12分别行走至A-A和B-B两处位置时的剖视示意图。

图8是进风梁K或N的横截面剖视示意图。

图9是刮刀设备的示意图。

附图标记

1：槽式液密封鼓风冷却装置(即槽冷机)；1a：卸料段；2：槽式液密封鼓风冷却装置的环槽形堆积箱体的内环壁；3：箱体的外环壁；4：托盘；5：轮轨驱动装置；501：(支撑或驱动)滚轮；502：导轨；503：电机；504：联轴器；505：减速器；506：转轴；507：支座；6：刮刀设备或装置；601：刮刀；602：刮刀基座；7：进料溜槽；8：机罩；9：鼓风机；10：进风管；11：环形密闭进风室；11a：密封罩；12：旁通串风泄压装置；1201：旁通风管；1202：转动轴；1203：遮风板；1204：滚轮；1205：异形轨道；13：限位挡轮；14：液密封装置；15：下料溜槽；16：电振给料器；17：下料除尘罩；18：重力除尘设备；19：余热锅炉；20：布袋除尘器；21、22：第一、第二出风口管道；23：省煤器；24：支架或支柱；25：槽冷机顶罩；26：顶罩安装用滚轮；27：地基；28：风管；29：第一阀门或调节阀(蝶阀)；30：第二阀门或调节阀(蝶阀)；31：直接去往鼓风机的进风口的管道。M：铁矿石物料；K：下部进风设备(如进风梁)；N：上部进风设备(如进风梁)；N1：侧边(倾斜)通孔；N2：底部(向下)通孔。R：箱体的回转半径。

具体实施方式

如图1-9中所示，提供一种烧结矿用槽式液密封鼓风冷却装置1，该装置包括：

1)使来自烧结机的烧结矿从上方堆积，同时从下方的内周部环形卸料口排出的环槽形堆积箱体，其中该箱体包括内环壁2、外环壁3和底部的整圈环形托盘4；

2)用于驱动上述环槽形堆积箱体在水平方向上作回转运动的轮轨驱动装置5；

3)在上述环槽形堆积箱体上设置的、覆盖上述堆积箱体的上部的环状机罩(或称作防护罩)8；

4)与上述机罩8顶部连接的至少一个出风管道(优选至少两个出风管道，例如1-10个，如2-6个或2-4个)；优选的是,有至少两个出风管道与上述机罩8顶部连接，其中所述的至少两个出风管道包括靠近箱体卸料段1a的第一出风口管道21和远离箱体卸料段1a的第二出风口管道22；

5)通过在槽式液密封鼓风冷却装置1下部沿着箱体的内周增设密封罩11a而在烧结料堆积内环所形成的一圈密闭环形进风室11；

6)在进风室上、下部(例如在托盘4的底部)设有的液密封装置14，使液密封装置14与转动的环槽形堆积箱体的内环箱体壁2和外环箱体壁3之间形成密封作用；

7)多个鼓风机9，它们的出风口分别经过各自对应的进风管10(相对于密闭环形进风室11而言是“进风”)连通至密闭环形进风室11；和

8)安装于(环形)冷却装置1的卸料区段1a的(环)内侧的一个或多个刮刀设备6，后者被密封罩11a包围于环形密闭进风室11内，

其中：刮刀设备6的刮刀不伸入箱体的底部(整圈)环形卸料口内，即，刮刀设备6的刮刀在箱体的横截面方向的伸入深度以不超过冷却装置1的内环壁2内壁面为标准，或，刮刀设备6的刮刀伸入箱体的底部(整圈)环形卸料口内，优选的是，刮刀末端靠近外环壁3。

本申请的装置中，采用两种途径从环形进风室11内向箱体的底部空间(即底部物料)内进风，其中一种途径是经由箱体底部内周的环形卸料口，另一种途径是经由多个的下部进风梁(K)。

底部或下部进风梁以一定的水平方向间隔设置。例如以大约20-200cm，如50-150cm的间隔。

在托盘4的底部设有轮轨驱动装置5(或系统)。轮轨驱动装置5包括：(支撑或驱动)滚轮501，安装在托盘4的底部的至少两条或至少一对的(环形或整圈环形)导轨502，电机503，联轴器504，减速器505，转轴506，支座507。

在(环形)冷却装置1的卸料区段1a内，在环槽形堆积箱体的上方安装有进料溜槽7。在进料溜槽7的下游设有物料刮平片。

优选的是，第一出风口管道21连通至发电设备的余热锅炉19，而第一出风口管道22以可切换方式经由管路28连通至发电设备的余热锅炉19或经由旁路31直接连通至鼓风机9的进风口。更优选；在余热锅炉19的气路上游设置重力除尘设备18，即，第一出风口管道21和/或第二出风口管道22经由重力除尘设备18连通至发电设备的余热锅炉19。优选；在余热锅炉19的气路下游依次设置布袋除尘器20以及任选的省煤器23。布袋除尘器20或省煤器23的出风口连通至各个鼓风机9的进风口。这样，实现了风流闭路循环。由于发明采取了密闭式鼓风工艺，故可以实现风流的闭路循环。本技术在原工序后部增设了布袋除尘器20以及省煤器23(可视情况开启或关闭)，将出余热锅炉后的空气经过细颗粒除尘后再度回收利用吹入环形进风室11充当冷却风。实现全程无显热浪费无颗粒物大气排放。

优选的是，一个或多个刮刀设备6设置在卸料区段1a的上游，而进料溜槽7位于卸料区段1a的下游。这样，在卸料后的凹陷或沉降部分中添加铁矿石物料。之后利用物料刮平片刮平。

优选的是，采用埋地式料封。由于本发明将抽风改为鼓风，故防止串风的主要位置就由料层上部转变到了料层下部。在卸料区段1a的卸料口处设置下料溜槽15和电振给料器16，优选的是，下料溜槽15整体埋入地面。

优选的是，在内环壁2的外部设有多个的的泄压通风装置12，例如旁通串风泄压装置12。泄压通风装置12(例如旁通串风泄压装置12)的一端(如下端)连通至密闭环形进风室11，另一端(如上端)连通至箱体外部环境(即，箱体外部大气环境)或连通至位于箱体上部空间之内的进风设备N(例如进风梁N、百叶窗N或进风管N等设备)。优选，在箱体的上部空间内设有分别与多个的泄压通风装置12(例如旁通串风泄压装置12)的上端连通的多个(上部)进风设备N(例如上部的进风梁、百叶窗或进风管等设备)，例如多个上部进风梁N。优选，旁通串风泄压装置12包括旁通风管1201、转动轴1202、遮风板1203、滚轮1204和水平环形、但在卸料区段1a有向下凹陷式变形的轨道1205(称作异形轨道)。优选，上部的进风梁N或进风管N具有圆形、椭圆形、环形或多边形(例如三角形或四边形或五边形)的横截面。优选，在上部的的进风梁N或进风管N的两个或多个侧边上开有侧边(倾斜)通孔(N1)和在底侧上开有向下通孔(N2)。即，侧边通孔N1向下倾斜，而通孔N2向下。

优选，设置在箱体上部空间内的进风设备(N)的两端分别设置或固定在内环壁(2)和外环壁(3)上。一般，进风设备(N)可以横置或倾斜设置。

通常状态下，滚轮1204为水平行走，遮风板1203与旁通风管1201之间紧密结合空气无法进入。在经由卸料区域时，由于受异形轨道1205向下凹陷的影响，滚轮1204向下行走同时拉扯遮风板1203，这样就造成了遮风板1203的一端以转动轴1202为圆心转动从而与旁通风管1201分离开，即处于打开状态，此时环形进风室11内的空气可进入旁通风管1201从而进入位于槽冷机料柱上部的进风梁N内。这样做的好处是在卸料区域形成了泄压，使得该区域内的空气压力没有其余区域那么大，从而减轻了空气经由埋地料封外串的可能性，换个角度看，这样就可以为降低埋地式料封高度提供帮助。

优选，在冷却装置1的环槽形堆积箱体的两侧分别树立了多个的支架或支柱24。在冷却装置1的环槽形堆积箱体的上部两侧上设有限位挡轮13。其中限位挡轮13被固定在支架或支柱24上。

所述装置1还包括：9)安装于槽冷机1顶部的槽冷机顶罩25。在安装时是先由吊装口吊装至某一个位置，再依靠顶罩安装用滚轮26移动至生产指定位置，在投入生产后(即在箱体作回转运动时)槽冷机顶罩25不再移动。槽冷机顶罩25通过安装于支架或支柱24上的顶罩安装用滚轮26来支撑。

本申请还提供使用上述槽式液密封鼓风冷却装置1的烧结矿冷却方法，该方法包括：1)冷却装置1在轮轨驱动装置5的驱动下做(整圈)回转运动，2)在卸料段1a内借助于刮刀设备6从冷却装置1箱体的底部的卸料口将铁矿石物料M刮下以进行卸料(例如刮到下料溜槽15之中)，3)来自烧结机的烧结矿从进料溜槽7添加到环槽形堆积箱体中(优选，之后利用物料刮平片刮平物料)，4)从与机罩8顶部连接的至少一个出风管道(优选，至少两个出风管道)排出的热风经由管道28输送至发电设备的余热锅炉19。

优选，步骤4)包括以下子步骤：4.1)从第一出风口管道21排出的热风G1经由管道28输送至发电设备的余热锅炉19，4.2)从第二出风口管道22排出的较低温度热风G2，当G2温度足够高(即，足以用于发电设备的余热锅炉)时，经由管道28输送至发电设备的余热锅炉19,或当G2温度偏低时，经由旁路31输送至鼓风机9的进风口。

在上述方法，优选的是，热风G1和/或G2分别经由重力除尘设备18除去灰尘之后被输送至发电设备的余热锅炉19。

优选，从余热锅炉19排出的低温风G3经过布袋除尘器20进一步除去灰尘，然后经由省煤器23进一步余热利用之后或不经由省煤器23的情况下被输送至各个鼓风机9的进风口。这样，实现了风流闭路循环。由于发明采取了密闭式鼓风工艺，故可以实现风流的闭路循环。本技术在原工序后部增设了布袋除尘器20以及省煤器23(可视情况开启或关闭)，将出余热锅炉后的空气经过细颗粒除尘后再度回收利用吹入环形进风室11充当冷却风。实现全程无显热浪费无颗粒物大气排放。

在操作中，箱体沿着槽冷机1的回转圆周(或回转周长)进行回转，如图2中所示。箱体的回转周长(2πR)一般为60-320米，优选90-280米，更优选120-250米，如150-200米。

烧结矿用槽式液密封鼓风冷却装置的箱体的高度是1.5-7.0米，优选是2.5-6.5米,优选3.5-6米，更优选4-5.5米，更优选4.5-5.0米。

相比传统环冷机技术与盘冷机技术，其主要有以下五点改变：

A1.采用新型密闭式鼓风取代以往的抽风：本发明取消了抽风工艺，取而代之采取环形密闭风室鼓风进风工艺，在槽冷机内周下部通过增设密封罩11a在烧结料堆积内环形成了一圈密闭环形进风室11，进风室上、下均设有液密封装置14，使其与转动的槽冷机箱体内环壁2和外环壁3之间形成密封效果。空气从鼓风机9中吹出，经过进风管10后进入密闭环形进风室11，由于上下均被密封，空气只能从箱体的底部或下部泄料口和下部或底部的进风梁(K)进入料层底部，在料层内往上穿行最终从料面吹出。

A2.采用埋地式料封：由于本发明将抽风改为鼓风，故防止串风的主要位置就由料层上部转变到了料层下部。在卸料口处本发明采取将下料溜槽15整体埋入地面的方式。在土建平面局部挖坑，将下料溜槽15埋入，这样既不会抬高整个槽冷机的整体高度，也不会增加过多的土建挖基成本。

A3.增设旁通串风泄压装置：为了进一步降低埋地式料封高度，缩减施工安装成本。本发明在槽冷机上增设旁通串风泄压装置12。装置由旁通风管1201、转动轴1202、遮风板1203、滚轮1204与异形轨道1205组成。通常状态下，滚轮1204为水平行走，遮风板1203与旁通风管1201之间紧密结合空气无法进入。在经由卸料区域时，由于受异形轨道1205在卸料段向下凹陷的影响，滚轮1204向下行走同时拉扯遮风板1203，这样就造成了遮风板1203的一端以转动轴1202为圆心转动从而与旁通风管1201分离开，此时环形进风室11内的空气可进入旁通风管1201从而进入槽冷机料柱上部的进风梁N内。这样做的好处是在卸料区域形成了泄压，使得该区域内的空气压力没有其余区域那么大，从而减轻了空气经由埋地料封外串的可能性，换个角度看，这样就可以为降低埋地式料封高度提供帮助。

A4.采用风流闭路循环：由于发明采取了密闭式鼓风工艺，故可以实现风流的闭路循环。本技术在原工序后部增设了布袋除尘器19以及省煤器23(可视情况开启或关闭)，将出余热锅炉后的空气经过细颗粒除尘后再度回收利用吹入环形进风室11充当冷却风。实现全程无显热浪费无颗粒物大气排放。

A5.增设多元式取风装置：本发明在原有出风装置基础上加以改进，设置了多元式取风装置，用户可根据不同烧结矿特性导致的不同段出风口空气温度来自由调节进入余热锅炉的风量，以保证锅炉热效率维持在一个较高的范围。如图3所示，本发明在槽冷机靠近进料口段与远离进料口段的两个位置各设置一个出风口，分别为第一出风管21与第二出风管22。由于靠近进料口段，故第一出风管21的风温是有保证的，而由于远离进料口段，第二出风管22的风温则会根据机速、料层高度、料柱透气性等多方面因素来变化，有可能高也有可能低。如若热电偶测得此时的第二出风管22风温足够高，则系统自动开启第二调节阀(蝶阀)30，同时关闭第一调节阀(蝶阀)29，两个出风管的气流合并在一起进入余热锅炉28。如若热电偶测得此时的出风管22风温不够，倘若与高温段风流合并会影响余热锅炉热效率，则系统自动关闭第二调节阀30，同时开启第一调节阀29，则出风管22内的气流通过旁路直接进入鼓风机进风口，兑入回路中充当下一个循环的冷却风。

刮刀装置6被安装于(环形)槽冷机卸料区的(环)内侧，并被密封罩包裹于环形密闭进风室11内。刮刀在横截面方向的伸入深度以不超过槽冷机内环内壁面为标准，可根据料流情况沿圆环方向设置一把或多把刮刀。装置采用多个的底部或下部进风梁(K)，将风均匀引入料层底部。

在一般情况下，箱体的回转速度是1.2-2m/s，例如1.5m/s，高温段排出的热风G1的温度一般达到400-500℃，低温段的热风G2的温度可达到250-350℃，例如300℃。卸料段1a的长度例如是8-14m，如10m。

Claims (14)

1.烧结矿用槽式液密封鼓风冷却装置(1)，该装置包括：

1)使来自烧结机的烧结矿从上方堆积，同时从下方的内周部环形卸料口排出的环槽形堆积箱体，其中该箱体包括内环壁(2)、外环壁(3)和底部的整圈环形托盘(4)；

2)用于驱动上述环槽形堆积箱体在水平方向上作回转运动的轮轨驱动装置(5)；

3)在上述环槽形堆积箱体上设置的、覆盖上述堆积箱体的上部的环状机罩(或称作防护罩)(8)；

4)与上述机罩(8)顶部连接的至少一个出风管道(例如1-10个，如2-6个或2-4个)；优选的是,有至少两个出风管道与上述机罩(8)顶部连接，其中所述的至少两个出风管道(21,22)包括靠近箱体卸料段1a的第一出风口管道(21)和远离箱体卸料段1a的第二出风口管道(22)；

5)通过在槽式液密封鼓风冷却装置(1)下部沿着箱体的内周增设密封罩(11a)而在烧结料堆积内环所形成的一圈密闭环形进风室(11)，

6)在进风室上、下部设有的液密封装置(14)，使液密封装置(14)与转动的环槽形堆积箱体的内环箱体壁(2)和外环箱体壁(3)之间形成密封作用；

7)多个鼓风机(9)，它们的出风口分别经过各自对应的进风管(10)连通至密闭环形进风室(11)；和

8)安装于冷却装置(1)的卸料区段(1a)的内侧的一个或多个刮刀设备(6)，后者被密封罩(11a)包围于环形密闭进风室(11)内，

9)位于箱体下部空间之内、但在刮刀设备(6)的刮刀的上方的多个下部进风设备(K)；优选，所述下部的进风设备(K)是进风梁(K)、百叶窗(K)或进风管(K)；

其中：刮刀设备(6)的刮刀不伸入箱体的底部(整圈)环形卸料口内，即，刮刀设备(6)的刮刀在箱体的横截面方向的伸入深度以不超过冷却装置(1)的内环壁(2)内壁面为标准，或，刮刀设备(6)的刮刀伸入箱体的底部环形卸料口内。

2.根据权利要求1所述的装置，其中下部进风设备(K)的两端分别设置在内环壁(2)和外环壁(3)上，进风设备(K)(例如进风梁、百叶窗或进风管)的进风开口端通向环形密闭进风室(11)。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中在托盘(4)的底部设有轮轨驱动装置(5)；优选的是，轮轨驱动装置(5)包括：滚轮(501)，安装在托盘(4)的底部的至少两条或至少一对的导轨(502)，电机(503)，联轴器(504)，减速器(505)，转轴(506)，和支座(507)。

4.根据权利要求1-3中任何一项所述的装置，其中在冷却装置(1)的卸料区段(1a)内，在环槽形堆积箱体的上方安装有进料溜槽(7)，优选的是，在进料溜槽(7)的下游设有物料刮平片。

5.根据权利要求1-4中任何一项所述的装置，其中，第一出风口管道(21)连通至发电设备的余热锅炉(19)，而第二出风口管道(22)以可切换方式经由管路(28)连通至发电设备的余热锅炉(19)或经由旁路(31)直接连通至鼓风机(9)的进风口；更优选的是，在余热锅炉(19)的气路上游设置重力除尘设备(18)；更优选；在余热锅炉(19)的气路下游依次设置布袋除尘器(20)以及任选的省煤器(23)；更优选，布袋除尘器(20)或省煤器(23)的出风口连通至各个鼓风机(9)的进风口。

6.根据权利要求1-5中任何一项所述的装置，其中所述一个或多个刮刀设备(6)设置在卸料区段(1a)的上游，而进料溜槽(7)位于卸料区段(1a)的下游；和/或

其中，在卸料区段(1a)的卸料口处设置下料溜槽(15)和电振给料器(16)，优选的是，下料溜槽(15)整体埋入地面。

7.根据权利要求1-6中任何一项所述的装置，其中在内环壁(2)的外部设有多个的泄压通风装置(12)，优选，多个的旁通串风泄压装置(12)。

8.根据权利要求7所述的装置，其中泄压通风装置(12)(优选，旁通串风泄压装置(12))的一端连通至密闭环形进风室(11)，另一端连通至箱体外部环境或连通至位于箱体上部空间之内的进风设备(N)；优选，所述上部的进风设备(N)是进风梁(N)、百叶窗(N)或进风管(N)。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其中旁通串风泄压装置(12)包括旁通风管(1201)、转动轴(1202)、遮风板(1203)、滚轮(1204)和水平环形、但在卸料区段(1a)有向下凹陷式变形的轨道(1205)。

10.根据权利要求1或8或9所述的装置，其中，下部的进风梁(K)或进风管(K)，和/或，上部的进风梁(N)或进风管(N)，具有圆形、椭圆形、环形或多边形的横截面；优选，在下部的进风梁(K)或进风管(K)和/或上部的的进风梁(N)或进风管(N)的两个或多个侧边上开有侧边通孔(N1)和在底侧上开有向下通孔(N2)。

11.使用权利要求1-10中任何一项所述的烧结矿用槽式液密封鼓风冷却装置(1)的烧结矿冷却方法，该方法包括：1)冷却装置(1)在轮轨驱动装置(5)的驱动下做回转运动，2)在卸料段(1a)内借助于刮刀设备(6)从冷却装置(1)箱体的底部的卸料口将铁矿石物料(M)刮下以进行卸料，3)来自烧结机的烧结矿从进料溜槽(7)添加到环槽形堆积箱体中，4)从与机罩(8)顶部连接的至少一个出风管道排出的热风经由管道(28)输送至发电设备的余热锅炉(19)。

12.根据权利要求11所述的方法，其中步骤4)包括以下子步骤：4.1)从第一出风口管道(21)排出的热风G1经由管道(28)输送至发电设备的余热锅炉(19)，4.2)从第二出风口管道(22)排出的较低温度热风G2，当G2温度足够高时，经由管道(28)输送至发电设备的余热锅炉(19),或当G2温度偏低时，经由旁路(31)输送至鼓风机(9)的进风口。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，热风G1和/或G2分别经由重力除尘设备(18)除去灰尘之后被输送至发电设备的余热锅炉(19)。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，从余热锅炉(19)排出的低温风G3经过布袋除尘器(20)进一步除去灰尘，然后经由省煤器(23)进一步余热利用之后或不经由省煤器(23)的情况下被输送至各个鼓风机(9)的进风口。