CN108165738A - 一种余热回收型还原铁冷却装置 - Google Patents

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CN108165738A CN201810148352.XA CN201810148352A CN108165738A CN 108165738 A CN108165738 A CN 108165738A CN 201810148352 A CN201810148352 A CN 201810148352A CN 108165738 A CN108165738 A CN 108165738A
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高海波
王延遐
张忠良
刘永启
高煜翔
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    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/26—Cooling of roasted, sintered, or agglomerated ores

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Abstract

本发明涉及一种余热回收型还原铁冷却装置，包括周向转动的承接高温物料的筒体，筒体轴线与水平线夹角为1‑5度，从进料端至出料端向下倾斜，其特征在于：在筒体的进料端增设回水总管、套装在回水总管出水端上的进水总管、多根径向进水支管和多根径向回水支管，在筒体的内部沿轴向设有多根进水管和出水管，其中进水管沿周向均布在筒体内壁上，两端分别与设置在筒体内壁上的周向圆管连通，多根出水管沿周向均布在进水管的内侧，一端与远离进料口的周向圆管连通，另一端与周向回水圆管连通，周向回水圆管经多根径向回水支管与回水总管连通；出水管的内侧设有涂有绝热材料的绝热筒体，其两端经加强筋与出水管固定连接。本发明的冷却及余热回收效率较高。

Description

一种余热回收型还原铁冷却装置
技术领域
本发明涉及一种余热回收型还原铁冷却装置，主要用于余热利用行业中对还原铁球团、烧结球团进行冷却。
背景技术
冷却是锻烧还原铁工艺的工序之一。直接还原铁球团经转底炉或回转窑出口的温度高达1100℃，需要充氮气保护冷却至300℃以下，防止还原铁球团发生二次氧化。目前，大部分钢铁公司采用回转筒式冷却机对高温球团进行冷却：高温球团经溜槽进入带有倾角的冷却筒，随着筒体的转动，物料由进料端运动到出料端；采用冷却水直接喷淋筒体外部达到冷却效果。这种冷却方式存在一些不足：(1)传热方式以物料与筒体之间的热传导和冷却水与筒体之间的热对流为主，综合传热系数比较低；(2)筒体在回转时，物料容易在筒体底部滑动，物料与筒体之间的接触传热面积比较少；(3)物料的热量需要经过筒体传给冷却水，由于筒壁较厚，因而筒体温度较高、变形严重；(4)筒体内气体的温度较低，对流传热效果较弱；(5)物料的热量没有回收，并且冷却效率低，筒体长达三四十米，投资高，占地面积大，喷淋水量达到400m3/h以上，消耗了大量的水并浪费了大量的余热。CN101787435A公开了“还原铁高效喷雾回转筒式冷却机”，其筒体由冷却筒体、前端筒体和尾端筒体组成；前端筒体和尾端筒体为双层筒体，在该双层筒体内采用喷雾冷却；整个冷却单元的筒体表面被喷雾冷却覆盖。由于整个筒体被雾化水滴包裹，有效地保护了筒体，减少变形，也提高了设备的作业率和可靠性。但是该技术对筒体内部的物料运动和传热情况没有改善，对于气体的对流换热没有起到强化作用，也不能实现余热的回收再利用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能强化对流换热、无喷淋水消耗、换热能力强、余热回收效率高的余热回收型还原铁冷却装置。其技术方案为：
一种余热回收型还原铁冷却装置，包括周向转动的承接高温物料的筒体，筒体轴线与水平线夹角为1-5度，从进料端至出料端向下倾斜，其特征在于：在筒体的进料端增设回水总管、套装在回水总管出水端上的进水总管、多根径向进水支管和多根径向回水支管，在筒体的内部沿轴向设有多根进水管和出水管，其中进水管沿周向均布在筒体内壁上，两端分别与设置在筒体内壁上的周向圆管连通，多根出水管沿周向均布在进水管的内侧，一端与远离进料口的周向圆管连通，另一端与周向回水圆管连通，周向回水圆管经多根径向回水支管与回水总管连通；筒体在出水管的内侧设有同轴且涂有绝热材料的绝热筒体，绝热筒体的两端经加强筋与出水管固定连接。
其工作原理为：高温物料从进料端落入周向转动的筒体内的底部，并随着筒体的转动在筒体与绝热筒体构成的冷却通道内向出料口缓慢移动。在移动过程中，高温物料不断与周向均布的进水管和出水管接触，进行热量交换，最后冷却的物料从筒体的出料口排出；冷却水从进水总管流经多根径向进水支管和周向圆管进入进水管吸收物料和气体的热量升温，然后经远离进料口的周向圆管进入出水管继续吸收物料和气体的热量升温，最后经周向回水圆管、多根径向回水支管进入回水总管排出，实现了高温物料的冷却及余热回收。
本发明与现有技术相比，其有益效果是：均布在筒体内壁的多根进水管直接与高温物料接触进行冷却，并对筒体内壁起降温作用，筒体温度低且分布均匀，减小了筒体的变形。涂有绝热材料的绝热筒体可使热量集中在筒体与绝热筒体之间狭小的空间，使气体具有更高的温度，加之进水管和出水管对高温气体的搅拌作用，增强了高温气体的运动，强化了高温气体与进水管和出水管之间的对流换热。进水管和出水管深入到物料层内部，减小了物料的传热距离，同时进水管和出水管形成凹凸结构推动物料随筒体转动到一定高度后向下抛洒，避免了物料在筒体底部滑动，物料下落过程中冲刷进水管和出水管形成对流换热，强化了物料的掺混和传热，使物料更加分散的分布在进水管和出水管上，有效增加了换热面积，提高了换热效果。在达到相同冷却效果的前提下，狭小空间内多种换热途径协同冷却的方法缩短了物料的冷却时间，减小了筒体的长度和占地面积，同时杜绝了喷淋水的消耗，实现了高温物料的高效冷却及余热回收。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为图1所示实施例的A-A剖视图；
图3为图1所示实施例的B-B剖视图；
图4为图1所示实施例的C-C剖视图。
图中：1、筒体 2、回水总管 3、进水总管 4、径向进水支管 5、径向回水支管 6、进水管 7、出水管 8、周向圆管 9、周向回水圆管 10、绝热筒体 11、加强筋
具体实施方式
下面结合附图对本发明技术方案做进一步说明。在图1-4所示的实施例中：包括周向转动的承接高温物料的筒体1，筒体1轴线与水平线夹角为2度，从进料端至出料端向下倾斜。在筒体1的进料端增设回水总管2、套装在回水总管2出水端上的进水总管3、多根径向进水支管4和多根径向回水支管5，在筒体1的内部沿轴向设有多根进水管6和出水管7，其中进水管6沿周向均布在筒体1内壁上，两端分别与设置在筒体1内壁上的周向圆管8连通，多根出水管7沿周向均布在进水管6的内侧，一端与远离进料口的周向圆管8连通，另一端与周向回水圆管9连通，周向回水圆管9经多根径向回水支管5与回水总管2连通；筒体1在出水管7的内侧设有同轴且涂有绝热材料的绝热筒体10，绝热筒体10的两端经加强筋11与出水管7固定连接。

Claims (1)

1.一种余热回收型还原铁冷却装置，包括周向转动的承接高温物料的筒体(1)，筒体(1)轴线与水平线夹角为1-5度，从进料端至出料端向下倾斜，其特征在于：在筒体(1)的进料端增设回水总管(2)、套装在回水总管(2)出水端上的进水总管(3)、多根径向进水支管(4)和多根径向回水支管(5)，在筒体(1)的内部沿轴向设有多根进水管(6)和出水管(7)，其中进水管(6)沿周向均布在筒体(1)内壁上，两端分别与设置在筒体(1)内壁上的周向圆管(8)连通，多根出水管(7)沿周向均布在进水管(6)的内侧，一端与远离进料口的周向圆管(8)连通，另一端与周向回水圆管(9)连通，周向回水圆管(9)经多根径向回水支管(5)与回水总管(2)连通；筒体(1)在出水管(7)的内侧设有同轴且涂有绝热材料的绝热筒体(10)，绝热筒体(10)的两端经加强筋(11)与出水管(7)固定连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2325657Y (zh) * 1998-02-09 1999-06-23 陈崇亮 冷渣排渣机
CN2771660Y (zh) * 2005-03-22 2006-04-12 李玉清 一种改进的滚筒式螺旋冷渣机
CN2903713Y (zh) * 2006-04-06 2007-05-23 朱仲良 一种双面水冷滚筒式冷渣机
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