CN112066721A - 带式焙烧机分段冷却系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带式焙烧机分段冷却系统，包括带式焙烧机，将带式焙烧机沿料流方向分为鼓风干燥段、抽风干燥段、预热段、焙烧段、均热段及鼓风冷却段，风箱分为四组，还包括：一号冷却鼓风机、二号冷却鼓风机、冷却抽风机、消音器、测温装置Ⅰ和测温装置Ⅱ，所述的鼓风冷却段分为鼓风冷却前段、鼓风冷却后段和抽风冷却段，所述的第四组风箱分为鼓风冷却前段风箱、鼓风冷却后段风箱和抽风冷却风箱。其优点是：鼓风冷却后段的气流方向自上而下穿过料层，改善冷却效果，加快冷却速度，提高带式焙烧机利用率，延长成品胶带机的使用寿命，降低冷却风机电耗，改善鼓风干燥段的换热条件。

Description

带式焙烧机分段冷却系统
技术领域
本发明属于铁矿球团生产技术领域，具体涉及一种带式焙烧机分段冷却系统。
背景技术
目前，带式焙烧机工艺是铁矿球团生产的主要生产工艺之一，传统的热风流程是根据气流走向和设备功能将带式焙烧机分为七段，风箱分为四组。沿料流方向，七段分别为鼓风干燥段、抽风干燥段、预热段、焙烧段、均热段、冷却一段、冷却二段，风箱分组情况如下：
1）第一组风箱对应鼓风干燥段，气流来自鼓干风机，由风箱自下而上穿过料层进入上罩，对生球进行初步干燥，鼓风干燥段的废气经过除尘后排入大气；
2）第二组风箱对应抽风干燥段、预热段和焙烧段前部，上罩内不同温度的气流自上而下穿过料层进入风箱，生球完成脱水过程后进一步升温，并进入焙烧阶段，第二组的各风箱烟气汇集后，全部由外排系统处理后排入大气；
3）第三组风箱对应焙烧段后部和均热段，上罩内不同温度的气流自上而下穿过料层进入风箱，完成焙烧过程并保温一定时间，第三组的各风箱烟气汇集后作为“回热风”，经回热风机返回带式焙烧机上罩，一部分进入抽风干燥段上罩，用作抽风干燥的介质，其余部分“回热风”进入预热段上罩，根据需要调节预热段上罩内的气体温度；
4）第四组风箱对应冷却一段和冷却二段，气流（常温的环境空气）来自冷却风机，由风箱自下而上穿过料层进入上罩，对球团矿进行冷却。
冷却一段废气的去向有两个，前部的高温废气直接进入均热段料层，后部的废气通过回热风管进入焙烧段和预热段上罩；冷却二段废气去往鼓干风机，作为鼓风干燥段的换热介质。
采用上述传统技术，冷却一段和冷却二段均采用鼓风冷却方式，气流自下而上穿过料层，在球团矿冷却过程中，上层球团矿接触到的气流已经被下层球团矿加热，不利于气固换热过程进行。为了避免上层球团矿温度过高，使其温度满足胶带机运输的条件，需要让球团矿在焙烧机上停留足够的时间，当上层球团矿温度降到可接受的程度时，下层球团矿就会被过度冷却，温度接近环境温度，造成冷却风机做无用功。而且延长冷却时间会浪费带式焙烧机使用面积，降低设备利用率。当采用生球分层布料技术时，粒度较大的生球被布到料层上部，会进一步恶化这种情况。
因此，有必要优化带式焙烧机的球团矿冷却过程，通过减少冷却风量，降低冷却风机电耗，通过缩短冷却时间，提高带式焙烧机利用率。
发明内容
本发明的目的是提供一种带式焙烧机分段冷却系统，改变球团矿冷却过程的气体流向，提高球团矿的冷却效率。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的：
本发明的一种带式焙烧机分段冷却系统，包括带式焙烧机，将带式焙烧机沿料流方向分为鼓风干燥段、抽风干燥段、预热段、焙烧段、均热段及鼓风冷却段，风箱分为四组，第一组风箱对应鼓风干燥段，第二组风箱对应抽风干燥段、预热段和焙烧段前部，第三组风箱对应焙烧段后部和均热段，第四组风箱对应鼓风冷却段，其特征在于，还包括：一号冷却鼓风机、二号冷却鼓风机、冷却抽风机、消音器、测温装置Ⅰ和测温装置Ⅱ，
所述的鼓风冷却段分为鼓风冷却前段、鼓风冷却后段和抽风冷却段，所述的第四组风箱分为鼓风冷却前段风箱、鼓风冷却后段风箱和抽风冷却风箱，所述的鼓风冷却前段风箱对应鼓风冷却前段，所述的鼓风冷却后段风箱对应鼓风冷却后段，所述的抽风冷却风箱对应抽风冷却段；
所述的一号冷却鼓风机入口与冷却抽风机出口连接，一号冷却鼓风机出口与鼓风冷却前段风箱连接，冷却抽风机入口与抽风冷却段风箱连接；
所述的二号冷却鼓风机入口吸入环境空气，二号冷却鼓风机出口与鼓风冷却后段风箱连接；
在抽风冷却段上罩设有进风口和与进风口连接的进气管，所述的进气管与环境空气连接，所述的消音器设置在进气管上；
所述的测温装置Ⅰ设置在带式焙烧机排料处，所述的测温装置Ⅱ设置在抽风冷却段上罩起始端。
作为本发明的进一步优化，所述的一号冷却鼓风机入口与冷却抽风机出口间的连接管道上设置入口调节阀Ⅰ和兑风阀Ⅰ。
作为本发明的进一步优化，所述的二号冷却鼓风机入口设置入口调节阀Ⅲ。
作为本发明的进一步优化，所述的冷却抽风机入口与抽风冷却段风箱间的连接管道上设置入口调节阀Ⅱ和兑风阀Ⅱ。
作为本发明的进一步优化，所述的测温装置Ⅰ和测温装置Ⅱ均与自动控制系统连接。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1）抽风冷却段的气流方向自上而下穿过料层，上层温度较高的球团矿先接触常温空气，有利于提高上层球团矿与空气间的换热效率，加快冷却速度，提高带式焙烧机利用系数；
2）抽风冷却段自上而下的冷却方式有利于保证上层球团矿的冷却效果，避免带式焙烧机排出高温球团矿，延长成品运输系统胶带机的使用寿命；
3）抽风冷却段自上而下的冷却方式使冷却风的利用率提高，有利于降低冷却风机风量，节省冷却风机电耗。
4）与上层球团矿换热后产生的热废气向下穿过料层，把热量带给下层球团矿，上下层球团矿的温度趋向一致，使带式焙烧机排出的球团矿温度区间收窄，在球团矿最高温度不超过胶带耐热温度的前提下，允许球团矿的平均温度更高，而从中分出的底边料的平均温度提高，会提高带式焙烧机料层的平均温度，改善鼓风干燥段的换热条件。
本发明采用鼓、抽结合的方式对球团矿进行冷却，优化了气体循环流程，可改善冷却效果，加快冷却速度，提高带式焙烧机利用率，延长成品胶带机的使用寿命，降低冷却风机电耗，改善鼓风干燥段的换热条件，既能用于新建项目，也能利用原有的球团系统改造，便于推广。
附图说明
图1为本发明的带式焙烧机分段冷却系统示意图。
实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明的一种带式焙烧机分段冷却系统，包括带式焙烧机1，将带式焙烧机沿料流方向分别为鼓风干燥段1-1、抽风干燥段1-2、预热段1-3、焙烧段1-4、均热段1-5及鼓风冷却段，风箱分为四组，第一组风箱2-1对应鼓风干燥段，第二组风箱2-2对应抽风干燥段1-2、预热段1-3和焙烧段1-4前部，第三组风箱2-3对应焙烧段1-4后部和均热段，第四组风箱对应鼓风冷却段，其特征在于，还包括：一号冷却鼓风机4、二号冷却鼓风机3、冷却抽风机5、消音器6、测温装置Ⅰ8和测温装置Ⅱ7，
所述的鼓风冷却段分为鼓风冷却前段1-6、鼓风冷却后段1-7和抽风冷却段1-8，所述的第四组风箱分为鼓风冷却前段风箱2-4、鼓风冷却后段风箱2-5和抽风冷却风箱2-6，所述的鼓风冷却前段风箱2-4对应鼓风冷却前段1-6，所述的鼓风冷却后段风箱2-5对应鼓风冷却后段1-7，所述的抽风冷却段风箱2-6对应抽风冷却段1-8；
所述的一号冷却鼓风机4入口与冷却抽风机5出口连接，一号冷却鼓风机4出口与鼓风冷却前段风箱2-4连接，冷却抽风机入5口与抽风冷却段风箱2-6连接；
所述的二号冷却鼓风机3入口吸入环境空气，二号冷却鼓风机3出口与鼓风冷却后段风箱2-5连接；
在抽风冷却段上罩9设有进风口和与进风口连接的进气管10，所述的进气管10与环境空气连接，所述的消音器6设置在进气管10上；
所述的测温装置Ⅰ8在带式焙烧机排料处，所述的测温装置Ⅱ7设置在抽风冷却段上罩9起始端。
本发明在所述的一号冷却鼓风机4入口与冷却抽风机5出口间的连接管道上设置入口调节阀Ⅰ4-1和兑风阀Ⅰ4-2。
本发明所述的二号冷却鼓风机3入口设置入口调节阀Ⅲ3-1。
本发明所述的冷却抽风机5入口与抽风冷却段风箱2-6间的连接管道上设置入口调节阀Ⅱ5-1和兑风阀Ⅱ5-2。
本发明所述的测温装置Ⅰ8和测温装置Ⅱ7均与自动控制系统连接。本发明的自动控制系统可使用现有的控制技术，在此不作赘述。
采及本发明的一种带式焙烧机分段冷却系统，其带式焙烧机排料温度控制和抽风冷却段上层球团矿初始温度控制步骤如下：
1）带式焙烧机排料温度控制
设定带式焙烧机1排出的球团矿平均温度范围为120～150℃（参考值，可根据生产实际情况调整），根据环境空气温度和实际换热效果，通过风机入口调节阀Ⅰ4-1、入口调节阀Ⅱ5-1和入口调节阀Ⅲ3-1控制穿过料层的气体流量，使测温装置Ⅰ8的测量值在设定范围内，同时，输出测温装置Ⅱ7的测量值，得到抽风冷却段1-8起始位置的上层球团矿温度，作为鼓风冷却段的目标值。风机流量调节的步骤如下：
a. 如果测温装置Ⅰ8的测量值偏低，减小冷却抽风机5流量；
b. 如果测温装置Ⅰ8的测量值偏高，加大冷却抽风机5流量；
c. 如果测温装置Ⅰ8的测量值仍然偏高，加大一号冷却鼓风机4和二号冷却鼓风机3的流量；
d. 重复上述步骤，直至测温装置Ⅰ8的测量值在设定的带式焙烧机1排矿平均温度范围内。
2）进入抽风冷却段的上层球团矿初始温度控制
在鼓风冷却前段1-6，通过入口调节阀Ⅰ4-1控制一号冷却鼓风机4的流量，通过入口调节阀Ⅲ3-1控制二号冷却鼓风机3的流量，通过控制自下而上鼓入料层的气体流量，调节球团矿的冷却效果，使测温装置Ⅱ7的测量值达到上述的鼓风冷却段的温度目标值。如果测温装置Ⅱ7的测量值偏高，加大一号冷却鼓风机4和二号冷却鼓风机3的流量。

Claims (5)

1.一种带式焙烧机分段冷却系统，包括带式焙烧机，将带式焙烧机沿料流方向分为鼓风干燥段、抽风干燥段、预热段、焙烧段、均热段及鼓风冷却段，风箱分为四组，第一组风箱对应鼓风干燥段，第二组风箱对应抽风干燥段、预热段和焙烧段前部，第三组风箱对应焙烧段后部和均热段，第四组风箱对应鼓风冷却段，其特征在于，还包括：一号冷却鼓风机、二号冷却鼓风机、冷却抽风机、消音器、测温装置Ⅰ和测温装置Ⅱ，
所述的鼓风冷却段分为鼓风冷却前段、鼓风冷却后段和抽风冷却段，所述的第四组风箱分为鼓风冷却前段风箱、鼓风冷却后段风箱和抽风冷却风箱，所述的鼓风冷却前段风箱对应鼓风冷却前段，所述的鼓风冷却后段风箱对应鼓风冷却后段，所述的抽风冷却风箱对应抽风冷却段；
所述的一号冷却鼓风机入口与冷却抽风机出口连接，一号冷却鼓风机出口与鼓风冷却前段风箱连接，冷却抽风机入口与抽风冷却段风箱连接；
所述的二号冷却鼓风机入口吸入环境空气，二号冷却鼓风机出口与鼓风冷却后段风箱连接；
在抽风冷却段上罩设有进风口和与进风口连接的进气管，所述的进气管与环境空气连接，所述的消音器设置在进气管上；
所述的测温装置Ⅰ设置在带式焙烧机排料处，所述的测温装置Ⅱ设置在抽风冷却段上罩起始端。
2.根据权利要求1所述的带式焙烧机分段冷却系统，其特征在于，所述的一号冷却鼓风机入口与冷却抽风机出口间的连接管道上设置入口调节阀Ⅰ和兑风阀Ⅰ。
3.根据权利要求1所述的带式焙烧机分段冷却系统，其特征在于，所述的二号冷却鼓风机入口设置入口调节阀Ⅲ。
4.根据权利要求1所述的带式焙烧机分段冷却系统，其特征在于，所述的冷却抽风机入口与抽风冷却段风箱间的连接管道上设置入口调节阀Ⅱ和兑风阀Ⅱ。
5.根据权利要求1所述的带式焙烧机分段冷却系统，其特征在于，所述的测温装置Ⅰ和测温装置Ⅱ均与自动控制系统连接。
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