CN109028976B - 物料冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及烧结矿生产领域，公开了一种物料冷却装置。其包括：支撑框架，支撑框架包括多个支撑梁和由多个支撑梁形成的至少两个并列且独立的容纳空间；固定在支撑框架的顶端的各支撑梁上的多个冷却风箱，且各冷却风箱的布置方式与支撑框架的顶端的各支撑梁的布置方式相同；固定在冷却风箱的顶壁的壳体，壳体的顶部形成有卸料口，以及固定在冷却风箱上且延伸进入相应的容纳空间的料斗组件。其中，冷却风箱与料斗组件相连通，以使得冷却风箱内的冷却风能够进入料斗组件，从而对由卸料口落入料斗组件内的物料进行冷却。本发明的物料冷却装置能够实现对物料的均匀冷却，并为高温烟气收集创造条件，以实现余热有效的回收利用。

Description

物料冷却装置

技术领域

本发明涉及烧结矿生产领域，具体涉及一种物料冷却装置。

背景技术

烧结是将各种粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂，加入适量的水，经混合和造球后在烧结设备上通过高温燃烧使物料发生一系列物理化学变化，并将矿粉颗粒粘结成块的过程。通常地，在烧结机上完成烧结的烧结矿温度可达到600～800℃，需要通过物料冷却装置将烧结矿温度降低到150℃以下，然后输送到下一工序进行处理和应用。

目前，在烧结矿冷却领域，通常采用环冷机对烧结矿物料进行冷却，其冷却速度慢，且余热不能有效收集，导致了部分能源的浪费。尤其是对高温块状物料的冷却，在本领域中也缺乏成熟的能够对物料进行充分冷却并有效收集物料余热的冷却装置。

针对现有技术的不足之处，本领域的技术人员迫切希望寻求一种能够实现对物料的均匀冷却，并为高温烟气收集创造条件，以实现余热有效回收利用的物料冷却装置。

发明内容

为了实现对物料的均匀冷却，本发明提出了一种物料冷却装置。

根据本发明的物料冷却装置，包括：支撑框架，支撑框架包括多个支撑梁和由多个支撑梁形成的至少两个并列且独立的容纳空间；固定在支撑框架的顶端的各支撑梁上的多个冷却风箱，且各冷却风箱的布置方式与支撑框架的顶端的各支撑梁的布置方式相同；固定在冷却风箱的顶壁的壳体，壳体的顶部形成有卸料口，以及固定在冷却风箱上且延伸进入相应的容纳空间的料斗组件。其中，冷却风箱与料斗组件相连通，以使得冷却风箱内的冷却风能够进入料斗组件，从而对由卸料口落入料斗组件内的物料进行冷却。

进一步地，料斗组件包括料斗和形成在料斗的侧壁上的搭接组件，搭接组件与冷却风箱的顶壁搭接并固定，且料斗的侧壁与风箱的侧壁贴合并连通。

进一步地，冷却风箱的与料斗相贴合的侧壁和料斗的与冷却风箱想贴合的侧壁上均开设有相互连通的通风口，冷却风箱的未与料斗相贴合的侧壁上开设有进风口。

进一步地，料斗包括直管段和与直管段相连且延伸进入容纳空间的锥管段，搭接组件固定在料斗的直管段的顶端。

进一步地，搭接组件包括位于料斗的直管段的同一横截面轮廓线上的至少两个搭接件，各搭接件分别与不同的冷却风箱搭接并固定。

进一步地，料斗的与冷却风箱相贴合的侧壁的内侧壁上形成有导流板，导流板与料斗的内侧壁形成夹角，且朝向料斗的底部延伸。

进一步地，导流板的连接在料斗的内侧壁的一端的位置高于通风口的位置。

进一步地，物料冷却装置还包括位于壳体的卸料口处的卸料装置，卸料装置包括多个卸料部件，各卸料部件分别对应设置在各料斗的上方。

进一步地，壳体内还设置有用于纵向分割壳体的内部空间的隔板，以使得壳体的内部空间被划分为至少两个独立的子空间，且一个料斗和与其对应的一个卸料部件位于一个子空间中。

进一步地，壳体的顶壁上还连通有除尘装置。

本发明的物料冷却装置通过设置支撑框架，使得各料斗组件可同时分别固定在支撑框架的容纳空间中；通过将各冷却风箱的布置方式设置成与支撑框架的顶端的各支撑梁的布置方式相同，使得壳体的底壁在固定到冷却风箱的顶壁时能够密封固定，而壳体与冷却风箱的密封固定，使得壳体、冷却风箱和料斗组件共同形成了一个卸料冷却空间，从而物料可在该空间内卸料并降温；同时，通过将冷却风箱与料斗组件相连通，使得冷却风箱中的冷却风可进入料斗组件中，以实现对料斗组件中的物料的充分冷却。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为根据本发明的物料冷却装置的结构示意图；

图2为图1所示的支撑框架的俯视图；

图3为图1所示的通风口的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

图1示出了根据本发明的物料冷却装置100的结构示意图。如图1所示，该物料冷却装置100包括：支撑框架1，支撑框架1包括多个支撑梁11和由多个支撑梁11形成的至少两个并列且独立的容纳空间；固定在支撑框架1的顶端的各支撑梁11上的多个冷却风箱2，且各冷却风箱2的布置方式与支撑框架1的顶端的各支撑梁11的布置方式相同；固定在冷却风箱2的顶壁的壳体3，壳体3的顶部形成有卸料口(图中未示出)，以及固定在冷却风箱2上且延伸进入相应的容纳空间的料斗组件4。其中，冷却风箱2与料斗组件4相连通，以使得冷却风箱2内的冷却风能够进入料斗组件4，从而对由卸料口落入料斗组件4内的物料进行冷却。

根据本发明的物料冷却装置100，通过设置支撑框架1，使得各料斗组件4可同时分别固定在支撑框架1的容纳空间中；通过将各冷却风箱2的布置方式与支撑框架1的顶端的各支撑梁11的布置方式(如图2所示)相同，使得壳体3的底壁在固定到冷却风箱2的顶壁时能够密封固定，而壳体3与冷却风箱2的密封固定，使得壳体3、冷却风箱2和料斗组件3共同形成了一个卸料冷却空间，从而物料可在该空间内卸料并降温；同时，通过将冷却风箱2与料斗组件4相连通，使得冷却风箱2中的冷却风可进入料斗组件4中，以实现对料斗组件4中的物料的充分冷却。

本发明的物料冷却装置100在工作时，如图1所示，物料9由壳体3的卸料口落入料斗组件4，冷却风箱2中的冷却风S进入料斗组件4中，并对料斗组件4中的高温物料进行充分降温，随着冷却风S继续向上流动，还可对持续下降的物料继续进行降温。在该过程中，冷却风由物料冷却装置100的底部进入，并向上出风，而高温物料由物料冷却装置100的顶部进入，并向下出料，使得冷却风与物料之间始终保持了相对方向流动的冷却形式，从而冷却风与物料能够更充分地接触，进而实现了对物料的充分均匀冷却。而料斗组件4中的物料经冷却降温后可通过溜管8流出并收集以作它用。

根据本发明，如图1所示，料斗组件4可包括料斗41和形成在料斗41的侧壁上的搭接组件42，搭接组件42与冷却风箱2的顶壁搭接并固定，且料斗41的侧壁与风箱2的侧壁贴合并连通。通过在料斗41的外壁上形成搭接组件42，搭接组件42可支撑料斗41预先搭接在冷却风箱2的顶壁上，从而为各料斗41在固定之前进行位置的快速调整创造条件，以便后续对物料进行更好地分料和布料；而料斗41的侧壁与冷却风箱2的侧壁贴合，则为料斗41与冷却风箱2的连通创造了便利条件。例如，结合图1和图3所示，仅需在冷却风箱2的与料斗41相贴合的侧壁和料斗41的与冷却风箱2相贴合的侧壁上均开设相互连通的通风口21即可。优选地，在保证通风口21的有效通风的功能的前提下，该通风口21可以为多种形状，例如圆形、方形或多边形等，其排布方式也可以为多种。进一步优选地，如图3所示，该通风口21可以为六边形，且各通风口21呈直线排列。

进一步地，如图1所示，料斗41可包括直管段411和与直管段411相连且延伸进入容纳空间的锥管段412，搭接组件42固定在料斗41的直管段411的顶端。该直管段411的设置可便于料斗41与搭接组件42的固定连接。优选地，搭接组件42可焊接在直管段411的外壁上。

进一步地，搭接组件42还包括位于料斗41的直管段411的同一横截面轮廓线上的至少两个搭接件，各搭接件分别与不同的冷却风箱2搭接并固定。通过该设置，至少两个搭接件与不同的冷却风箱2搭接，能够实现料斗41最基本有效且最经济的搭接，而搭接件位于料斗41的外壁的同一横截面轮廓线上，使得料斗41在搭接于支撑梁11上后处于水平位置，以便于后续粉料布料。优选地，搭接件可以为槽钢，其选材方便，易于与料斗41进行焊接，且同时易于与冷却风箱2的顶壁进行搭接。

值得注意的是，本发明中的壳体3的底部也可焊接固定有搭接部件33，其也可以为槽钢。该搭接部件33可用于对壳体3进行更好地支撑，同时方便壳体3与冷却风箱2的固定。优选地，壳体3的内壁上还可设置耐温耐磨衬板32，而搭接部件33的设置也可实现对耐温耐磨衬板32的支撑。

根据本发明，如图1所示，料斗41的与冷却风箱2相贴合的侧壁的内侧壁上形成有导流板43，导流板43与料斗41的内侧壁形成夹角，且朝向料斗41的底部延伸。通过该设置，使得导流板43一方面可对冷却风实现导向作用，从而使冷却风能够首先进入料斗41底部的物料中进行降温，随后向上流动对由卸料口落下的物料继续进行降温，这就使得冷却风对物料的降温更为充分和彻底；另一方面，该导流板43的设置还可对下落的物料进行导向，并同时对通风口21进行遮挡，以防止物料通过通风口21进入冷却风箱2中。

优选地，为了完全避免物料通过通风口21进入冷却风箱2内，可设置导流板43的连接在料斗41的内侧壁的一端的位置高于通风口21的位置。还优选地，该导流板43与料斗41的内侧壁形成的夹角范围为10°至30°，优选为20°。

根据本发明，结合图1和图2所示，支撑框架1的支撑梁11可包括水平梁(即用于搭接料斗组件4和冷却风箱2的水平设置的梁)和竖直梁12，竖直梁12可延伸进入冷却风箱2中，以实现对冷却风箱2和壳体3更好地支撑。优选地，该竖直梁12可形成为板状，且板状的竖直梁12上形成有开孔，以使冷却风能够通过冷却风箱2的未与料斗41相连的侧壁经开孔进入料斗41中。同时，该竖直梁12的设置还可实现冷却风对其本身的降温作用，从而有利于保护其自身的支撑结构。还优选地，水平梁可由槽钢对接而成，而水平梁也可直接作为冷却风箱2使用，仅需在水平梁的相应的侧壁上开设与料斗41连通的通风口21即可。

另外，根据本发明，如图1所示，物料冷却装置100还可包括位于壳体3的卸料口处的卸料装置7，卸料装置7包括多个卸料部件71，各卸料部件71分别对应设置在各料斗41的上方。通过该设置，可实现对各料斗41同时进行卸料，以提高物的料冷却效率。

进一步地，壳体3内还设置有用于纵向分割壳体3的内部空间的隔板31，以使得壳体3的内部空间被划分为至少两个独立的子空间，且一个料斗41和与其对应的一个卸料部件71位于一个子空间中。通过设置隔板31，使得壳体3的内部空间单元化布置，一方面利于物料均匀分料，另一方面还使得物料冷却装置100能够单元式隔离检修，从而保证降温工艺正常连续生产。

此外，根据本发明，壳体3的顶壁上还可设置集气罩5，该集气罩5用于收集携带热量的气体，以备后续作为它用。优选地，集气罩5可与除尘装置6相连通，该除尘装置6可对气体中的杂质进行去除，以得到符合作为它用的气体的标准。

与现有技术相比，本发明的物料冷却装置100具有以下优点：

1)本发明的物料冷却装置100通过设置隔板，可实现壳体3的内部空间单元化布置，一方面利于物料均匀分料，另一方面还使得物料冷却装置100能够单元式隔离检修，从而保证降温工艺正常连续生产，进而为高温固体物料快速连续冷却提供了一种高效、便捷、结构简单实用的冷却装置。

2)本发明的物料冷却装置100的壳体3采用搭载式安装形式，即实现了壳体3与支撑框架1的有效结合，同时也为内部的耐磨耐温衬板32留出了空间并对其起到支撑作用。

3)本发明的物料冷却装置100通过将冷却风箱2与料斗41的直管段411巧妙地连通以形成进风系统，即料斗41的直管段411采用通风口布置形式，其开洞形式与冷却风箱2上的孔洞形式一致，使其支撑结构简单稳定，便于通风。

4)本发明的物料冷却装置100通过设置冷却风箱2与竖直梁12的结构形式，通过吹入冷风，有效保护了装置的支撑结构，而壳体3内部设置的耐磨耐热衬板32可有效保护壳体3的结构。

5)本发明的物料冷却装置100通过在料斗41的直管段411的内壁上设置导流板43，从而形成了朝向料斗41底部的冷风通道，同时也避免了物料堵塞通风口21，使得整个装置实现底部进风，上部出风，顶部进料，底部出料，风料逆向流动的冷却形式，风与物料充分接触，从而实现了物料的充分均匀冷却。

6)本发明的物料冷却装置100可实现分室进料，分室出料，保证物料堆放均匀，均匀出料，使料层高度保持一致，确保物料均匀冷却。

7)本发明的物料冷却装置100中通过将料斗组件4采用搭载式装配结构，使得其安装方便，单元化设计使空间结构稳定，单元式隔离检修，进一步确保了降温工艺的正常连续生产。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“长度”、“顶”、“底”“内”、“外”、“周”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (8)

1.一种物料冷却装置，其特征在于，包括：

支撑框架，所述支撑框架包括多个支撑梁和由多个支撑梁形成的至少两个并列且独立的容纳空间，

固定在所述支撑框架的顶端的各支撑梁上的多个冷却风箱，且各所述冷却风箱的布置方式与所述支撑框架的顶端的各支撑梁的布置方式相同，

固定在所述冷却风箱的顶壁的壳体，所述壳体的顶部形成有卸料口，以及

固定在所述冷却风箱上且延伸进入相应的所述容纳空间的料斗组件，

其中，所述冷却风箱与所述料斗组件相连通，以使得冷却风箱内的冷却风能够进入所述料斗组件，从而对由所述卸料口落入料斗组件内的物料进行冷却，

所述料斗组件包括料斗和形成在所述料斗的侧壁上的搭接组件，所述搭接组件与所述冷却风箱的顶壁搭接并固定，且所述料斗的侧壁与所述冷却风箱的侧壁贴合并连通，

所述料斗的与所述冷却风箱相贴合的侧壁的内侧壁上形成有导流板，所述导流板与所述料斗的内侧壁形成夹角，且朝向所述料斗的底部延伸。

2.根据权利要求1所述的物料冷却装置，其特征在于，所述冷却风箱的与所述料斗相贴合的侧壁和所述料斗的与所述冷却风箱相贴合的侧壁上均开设有相互连通的通风口，所述冷却风箱的未与所述料斗相贴合的侧壁上开设有进风口。

3.根据权利要求2所述的物料冷却装置，其特征在于，所述料斗包括直管段和与所述直管段相连且延伸进入所述容纳空间的锥管段，所述搭接组件固定在所述料斗的直管段的顶端。

4.根据权利要求3所述的物料冷却装置，其特征在于，所述搭接组件包括位于所述料斗的直管段的同一横截面轮廓线上的至少两个搭接件，各所述搭接件分别与不同的冷却风箱搭接并固定。

5.根据权利要求2所述的物料冷却装置，其特征在于，所述导流板的连接在所述料斗的内侧壁的一端的位置高于所述通风口的位置。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的物料冷却装置，其特征在于，所述物料冷却装置还包括位于所述壳体的卸料口处的卸料装置，所述卸料装置包括多个卸料部件，各卸料部件分别对应设置在各所述料斗的上方。

7.根据权利要求6所述的物料冷却装置，其特征在于，所述壳体内还设置有用于纵向分割所述壳体的内部空间的隔板，以使得壳体的内部空间被划分为至少两个独立的子空间，且一个所述料斗和与其对应的一个卸料部件位于一个所述子空间中。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的物料冷却装置，其特征在于，所述壳体的顶壁上还连通有除尘装置。

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